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材料科学与工程专业的历史、现状及发展方向
材料科学与工程专业教学指导委员会

　　1.本专业的主干学科概况及历史沿革

　　本专业的主干学科是材料科学与工程学科。材料科学与工程学科是一门主要涉及物理学、化学、计算科学、工程学和材料学的综合性交叉学科，它涵盖了金属材料工程、冶金工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化学等二级学科专业，它是研究材料的组成与结构、合成与制备、性质及使用性能、测试与表征四个基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学。对材料科学与工程学科中基本要素的认识和理解应具有动态的观念，基本要素的相互关系与制约规律应在不同的结构层次、不同的设计和应用阶段进行阐述和控制。材料的组成与结构着重于研究原子的类型及所观察尺度范围内原子的相互作用及排列组合规律；材料的合成与制备则是利用原子间相互作用的规律，创造一定的外部条件，使原子（原子团）分子按特定的排列组合形成所需性质与使用性能的材料的过程；对材料性能的测试和对其结构的表征与计算，并最终实现按照预定性能设计和制备材料，构成了材料科学与工程学科的主要研究内容。

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　　在人类社会的发展过程中，材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志。人类和材料的关系不仅广泛密切，而且非常重要。事实上，人类文明的发展史，就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。25 000 年前人类开始学会使用各种用途的锋利石片， 10 000 年前人类第一次有意识地创造了自然界没有的新材料----陶器，这一创造新材料的举动标志着人类社会步入了文明时代。继陶器时代之后，由于人类生活方式的变化和战争等方面的原因，人们发明了青铜冶炼技术。后来，罗马人发明了水泥，腓尼基人发明了玻璃，这些传统材料至今仍然被现代社会大量使用。当然，这些材料本身总是日新月异地变化着，在高新技术的推动和社会经济发展的要求下，其性能不断提高，从而使其满足了不同层次的社会需求。

　　近代的两次工业革命都与材料的发展密切相关，第一次工业革命是由于钢铁材料的大规模发展，人们制造出无数的纺织机和蒸汽机，给社会创造了巨大的财富。随着社会经济的发展，又促使钢铁工业迅速增长，人们对钢铁材料的使用性能提出了更高的要求，从而带动了金属材料学科（即金相学）的迅速发展。第二次工业革命以能源（石油）的开发和应用为突破口，汽车、飞机及其他工业得到了快速发展。新材料的开发和应用，如高性能合金钢和高性能铝合金等，是这次工业革命的基础。制造工业，尤其是汽车工业的发展，使合金钢的优异性能完美地展现出来；航空工业的发展，促进了铝合金、钛合金、镍基高温合金以及耐高温结构陶瓷的研究与开发。