在日前于美國(guó)佛羅里達(dá)州奧蘭多市舉行的美國(guó)礦物、金屬與材料學(xué)會(huì)(TMS)年會(huì)上,揭曉了由《金屬雜志》(JOM)評(píng)選的材料科學(xué)與工程領(lǐng)域歷史上50項(xiàng)“*偉大的材料事件”,其中前10項(xiàng)分別為:
1.門(mén)捷列夫(Dmitri Mendeleev)設(shè)計(jì)出元素周期表(1864年)。
成為材料科學(xué)家和工程師普遍使用的參考工具。
2.埃及人*熔煉鐵(或許是作為銅精煉的一種副產(chǎn)品),微量的鐵主要用于裝飾或禮儀(約公元前3500年)。
揭開(kāi)了將成為世界主導(dǎo)冶金材料的*個(gè)制備秘密。
3.巴丁(J. Bardeen)、布拉頓(W. H. Brattain)和肖克利(W. Shockley)發(fā)明晶體管(1948年)。
成為所有現(xiàn)代電子學(xué)的基石和微芯片與計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。
4.伊朗西北部人發(fā)明了玻璃(約公元前2200年)。
成為第二種偉大的非金屬工程材料(繼陶瓷之后)。
5.列文虎克(Anton van Leeuwenhoek)制作出放大倍數(shù)超過(guò)200倍的光學(xué)顯微鏡(約1668年)。
使人類(lèi)能夠研究肉眼無(wú)法看到的自然世界及其結(jié)構(gòu)。
6.斯米頓(John Smeaton)發(fā)明了現(xiàn)代混凝土(水凝水泥)(1755年)。
成為當(dāng)代的主導(dǎo)建筑材料。
7.南印度的金屬業(yè)勞動(dòng)者發(fā)展了坩堝煉鋼(約公元前300年)。
生產(chǎn)出幾百年后成為著名的“大馬士革”劍鋼的“伍茲鋼”,激發(fā)了數(shù)代工匠、鐵匠和冶金學(xué)家。
8.在現(xiàn)代土耳其周邊,人們發(fā)現(xiàn)可以從孔雀石和藍(lán)銅礦中萃取液體銅以及熔融的金屬可鑄成不同的形狀(約公元前5000年)。
成為冶金提取術(shù)開(kāi)發(fā)地球礦物寶藏的手段。
9.勞厄(Max von Laue)發(fā)現(xiàn)晶體的X射線衍射(1912年)。
創(chuàng)建了表征晶體結(jié)構(gòu)的方法,并啟發(fā)了布拉格父子發(fā)展晶體衍射理論,深化了晶體結(jié)構(gòu)與材料性能關(guān)系的理解。
10.貝西默(Henry Bessemer)申請(qǐng)了底吹酸性過(guò)程專利(1856年)。
*出廉價(jià)、大噸位煉鋼時(shí)代,為運(yùn)輸業(yè)、建筑物和通用工業(yè)帶來(lái)巨大進(jìn)步。
評(píng)選出的50項(xiàng)“*偉大的材料事件”清楚地表明,材料及其相關(guān)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)文明與社會(huì)進(jìn)步作出的巨大貢獻(xiàn),以及材料科學(xué)與技術(shù)毋庸置疑的重要地位。在50項(xiàng)“*偉大的材料事件”中,材料制備技術(shù)及工藝占17項(xiàng),新材料和新器件的發(fā)明占12項(xiàng),提出新原理、新規(guī)律與揭示新結(jié)構(gòu)、新現(xiàn)象占18項(xiàng),先進(jìn)儀器設(shè)備的發(fā)明占3項(xiàng)。
從這50項(xiàng)“*偉大的材料事件”中可以看出,古代材料與技術(shù)方面的重大事件大多出自中國(guó)、埃及、伊朗、印度和土耳其等東方國(guó)家,包括煉鐵術(shù)、煉鋼術(shù)、銅提取術(shù)及煉銅術(shù)、鐵鑄造技術(shù)、玻璃的發(fā)明等。中國(guó)古代金屬業(yè)勞動(dòng)者開(kāi)發(fā)的鐵鑄造工藝和制陶藝人使用高嶺土制備首批精細(xì)陶瓷榜上有名。然而,近代材料發(fā)展中的重大事件(1900年后)幾乎全部由美、英、德等西方科學(xué)家與發(fā)明家包攬,表明西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)著近代材料科學(xué)與工程的發(fā)展。