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材料科学是国民经济发展的基础和先导，也是人类技术进步的标志。材料经历了从金属、陶瓷到有机高分子和各种复合材料，从结构材料到功能材料的发展历程，由于材料品种繁多，涉及的分支学科又多，直到20世纪中叶，材料才作为一门科学正式面世。
材料科学与工程作为一门学科，主要研讨材料的制备、结构、性能与功效之间的关系（即所谓材料科学与工程“四要素”或“四面体”）。但由于这门包罗材料万象的跨学科的新学科历史短，从形成到成熟还有个工程，所以现有国内外材料学院（系）的教材，大都拘泥于传统的发展史，分块叙述，比较杂乱，缺乏学科的系统性和整体感。目前尚缺少一本既能概括材料科学的众多分支和材料科学的各个方面，又能有序和清楚地叙述其共性问题的材料科学入门教科书。
由冯端、师昌绪和刘治国教授主编、化学工业出版社出版的《材料科学导论》正是在这一背景下面世的，本书最大的特点是突破了将材料科学分为金属、无机非金属（陶瓷）和高分子材料三大板块的传统写法，抛开不同材料的个性，用统一的基础框架即材料的结构、材料的物性、材料制备的科学基础和展望材料前沿四部分概括不同类型材料的共同基础知识，对材料科学进行融会贯通的论述。这种写法使材料科学提到一个新高度，是一种创新。
材料科学是根植于凝聚态物理、物理化学和合成化学的多种学科交叉的科学，发展材料科学需要材料科学家、物理学家和化学家的通力合作。本教材是我国物理大师和材料领域泰斗首次领衔合作的结晶。有了物理学家和材料科学家的优势互补的合作，才有可能实现本书对五花八门的材料进行融贯的论述，使材料科学有物有理，由表及里。
本书首先提出材料科学的5个基本要素：成分composition，结构structure，性质properties，使用效能和合成/加工synthesis/processing，用直线将这五要素连接起来，形成一个由六个三角形组成的六面体。再将上顶和下顶用直线连接，如此使每一个要素能与其他四个要素连接。以这一要素框架为基础，作者规划了本书四篇内容的写作框架：结构、物性、制备的科学基础、展望，用以进行材料科学的融会贯通的叙述。
本书不仅为材料学院系特别是材料物理和化学学科学生提供了一本基础全面的入门教科书，也可作为广大材料科学工作者的参考书，对培养我国新一代材料科学家将会起到重要作用。6577
（作者为山东大学材料科学与工程学院院长、教授） |
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发表于 2022-2-21 20:35:08