材料与人类文明

材料与人类文明

简单回顾一下历史便可知晓，正是在历史发展过程中以及与此相联系的

人类知识和经验的增长过程中，材料的使用才得以发展。我们可从中得知：是哪些或哪类材料在一定的历史条件下最能满足技术和经济的需要；同时还可看到，材料的发展与社会的发展以及人类文明之间贯穿着一条辩证的线索。

在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需

要。自然财富、原料、材料、产品阶段几乎是协调一致的。由于没有分工，并且只不过是满足自身的直接需要，所以精加工的劳动比重很小。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。此后，长期以来所形成的社会关系，不断提供新的途径来更多地生产消费品和改善居住条件。如果人类想要改善生活条件，那么无论在哪个社会阶段，都必须发展技术及与此相联系的材料使用为前提。人身体上的“工具”、“发动设备”和感官均有局限性。如果没有具备相应数量、质量、形式和布局的一定材料，没有必要的知识和技能，人类便会停留在原始阶段。

数百万年前，人类摆脱了动物界，开始有意识地使用石头。除了骨头之

外，石头是人类最早使用的材料之一。起初这种材料造型粗糙，但后来经过加工，使人类得以掌握多倍于体力的力量，人类被迫发展那些在与环境斗争中取胜的能力。人类先是用石头和骨头制成简单、基本的工具来补充手掌、手指、指甲和牙齿的功能。这些工具是手握的。当他们获得了不仅使用原始石头，而且进行加工的能力后，几乎等于完成了一次革命。当人类约在 50 万年前使用火时，石料的价值就更大了。人类是由劳动创造的，劳动又是从制造工具开始的。在已经发现的旧石器时代的人类遗址里，可以看到我们的祖先用石头打磨制成的石刀、石斧、刮削器等，这些就是人类早期曾经用过的工具。劳动工具的出现，也带来了社会物质和人类文明的进步。

四、五十万年前北京猿人群居洞穴，狩猎为生，使用的工具主要源于石

头和骨头，制作粗糙，用途尚未分化。他们的生产力水平低下，生活维艰，甚至弱肉强食。考古学家还发现猿人有食人之风，也许猿人根本没有意识到这样做是否道德。至于打扮自己——美的概念，他们连想也不会想。

在18，000年前山顶洞人的洞穴里，曾发现七件穿孔的石珠，五件穿孔

的海蚶壳和一百多只穿孔的象牙。这说明了比较温饱的人类萌发了爱美之心。山顶洞人掌握了磨制和钻孔技术，能制造比较精致的石器和骨器，用骨针把兽皮缝制成衣服。

古生物学研究证明：在这个时期，除了能加工粗糙的石器外，还能制造

工具。除了拳状锲之外，还有刮刀和刮板。骨头、象牙、石头和植物编织物被用来制造鱼叉、鱼钩和鱼网等。原始时代和史前时期用“划时代材料”来命名历史阶段，形象地说明了材料在人类历史上的重要性。

公元前15，000到10，000年之间，形成了早期的农业。此间产生的初

期劳动生产力革命——农业革命的必然结果，是原始社会的解体。虽然材料仍局限在传统原料之内，但人的能力提高了。他们可以把材料加工得更加精细，而且富有艺术性。

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约在公元前7000年，开始了最早的社会分工，形成了游牧部落和农耕。

同时，材料及其产品有了进一步的发展，如罐壶、纺织和编织产品。至此，人类活动的产物主要来自直接支出的劳动，即活劳动。直到劳动分工和出现专式的制作时，劳动过程的组成部分才被加以区别。这就是劳动力、劳动工具和劳动对象。这个时期（其演变过程长达数千年）可看作是材料诞生的时期，劳动是慢慢地被物化了。

六千多年前的西安半坡遗址为我们提供了丰富的文物和史料。出土的汲

水用尖底陶罐、鱼纹彩陶盆、口沿有几十种符号的陶钵都十分精美。半坡人普遍使用磨制的石铲、石刀等石器。他们还把骨、角制成针、锥、鱼钩、鱼叉和弓箭。岩石、兽骨和陶土成为他们熟悉的材料。

石器的使用历史最为漫长，达二、三百万年之久。后来由于生产力的发

展，我们的祖先在不断改进石器和寻找石料的劳动中，发现了天然铜块（自然铜），把它加热锻打，加工成各种器物，铜首次被有意识地用来作为材料。后来又发现把锡矿石加到铜里一起熔炼，制成的物品更加坚韧耐磨，这就是青铜。一般来说，原始的农业、手工业和文字是青铜时代的特征。

公元前5500到4000年之间，随着灌溉技术的出现以及顺乎自然而形成

的手工业，人类进入其生存的一个新的历史阶段。早期东方人在河谷地区居住，使农业和手工业分开。这是第二次大的社会分工，它使劳动生产率急剧增长，从而使少数人能够占有剩余产品和行使他们的权力。可以想像，一个古代狩猎者为保障其生存基础，需要有20平方公里的猎区；而以农田为生存基础的耕农，则可在相同的面积上养活9000人。显然，这个时期的初期已取得了巨大的进步，而后来的自然手工业和灌溉技术更使其大大向前迈进，彩陶是这个时期引人注目的改进。考古人员除发现了简单的用品外，还发现大量的容器，尤其是有相当艺术价值的绘画的容器。金属铜比石头具有更广泛的用途，这使它更广泛被采用，而石头作为材料已退居第二位。更主要的发展成果是青铜，铜具有这种形式后，才大大优于石器。起初，人们只是无意识地在铜内加入其它金属，如铅、锌、银和锡而得到合金。但不久便认识到，这些真铜和假铜具有比纯铜更好的性质，而用 6～20％的锌制成铜合金的效果最佳。

在青铜时代早期，就发明了金属浇铸这一重要工艺技术。它主要用于合

金成分大于10％的合金，因为这时已经不能再用锤打的方式进行加工。青铜熔炼是个突破，此后便能生产成分不同的新材料，冶金迈入技术历史的前列。随之而来的是金属分割、成型、焊接等不同的金属加工技术，同时，也使社会物质水平和人类文明得到不同程度的提高。

在五千多年前的仰韶文化遗址中，发现了陶制纺轮和骨针，有的陶器上

留有麻布纹的痕迹，说明人们已懂得纺织。在3500～3000年前的商代遗址中，出土了大量青铜器，包括青铜乐器铜铙。河南安阳出土的商代晚期大司母戊鼎重达875千克，以其精美壮丽闻名中外。商代的墓葬物中已经有镀锡的铜器和锡、铅、金器，商代的甲骨文字中，有不少“车”、“舟”、”帆” 字，反映出当时的交通已有相当高的水平。

我国的青铜冶炼始于夏代（公元前2140～公元前1711年）。进入奴隶

社会以后，炼钢技术发展很快。所使用的劳动工具、武器、食具、货币、日

用品和车马装饰，都是用青铜制造的，显示出我们祖先精湛的艺术才能。更

主要的是青铜材料代表一种新的生产力登上了历史舞台，有力地促进了生产

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的发展和人类文明的进步。

铁的出现，在很大程度上与陨铁的发现有关，但铁矿开采可能与铜矿开

采有关。铁加工曾有两个技术中心，一个中心是西亚，另一个中心是中国。

在那里，当时正向最早期的机械过渡（使用动物和水轮作动力的最老的机器），直到18、19世纪的工业革命才从数量和规模上超越了这个阶段。越来越多的手工业者能自力开采和加工金属。少数锻工场掌握了加工和制作最精

良铜材的技术。淬火钢获得了声誉，古代称之为塞乐铁。为获得熔化金属矿

石达到的温度，使用了木炭。但如果没有充分的氧气，木炭最高只能达到900 ℃，被熔碴污染的初级产品在炽热状态下加以锤打，使其净化，从而可得到

可锻铁。根据考古挖掘和现有的文献来判断，铁在公元前12世纪最终占据了统治地位。

2700～2400年前的春秋时代，我国人民已经掌握了冶铁技术，比欧洲早

1800年左右。那时是战国时代，铸铁的生产和应用显著扩大，已经使用铁模铸造农具，白口铁、展性铸铁、麻口铁等品种相继出现，进而由铸铁发展到

炼钢，并且发展了三种不同的炼钢方法。

我国的传统冶炼和浇铸技术，包括精密浇铸技术延续发展了一千多年，

直到六百多年前的明朝还在世界上处于遥遥领先地位，这也是我国灿烂的古

代文化繁荣的基础，我国劳动人民对人类文明作出了巨大贡献。

在公元一世纪来临时，技术发展达到了第一个高潮。罗马帝国的崩溃和

此后许多世纪许多社会生活领域的停滞不前，禁锢了技术的进步。

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工业革命与新兴材料

公元1000年以后，技术领域才开始了一个新时代。原料的开采和加工技

术经历了重要的繁荣阶段，当时以水力为驱动能代替以往动物和人的力量。

利用水力驱动的鼓风机使冶炼达到的温度，可将铁化为液体，铁在炉火中被

加工成可锻铁，从而发明了精炼法。此法直到18世纪末才被其它方法淘汰，直到这时才可以大量生产质量较高的铁。

18世纪是技术革新的世纪。对行将到来的基础材料工业发展来说，最重

要的发明是人们掌握了用硬煤炼焦并用于为炼铁输入能量。后来很快就发明

了搅炼法，这种炼钢法可使用硬煤而不使其接触铁。1856年，在把常压空气鼓进一个转炉内将铁变为钢的时候，引起了极大轰动。19世纪，西汀丁——马丁法和托马斯法标志着炼钢技术的完善。

在此，涉及到材料史上一个新的历史阶段。因为它是科学技术革命以前

人类历史上整个生产力系统第一次革命性转变的标志，故对其作几点重要说明。

18世纪中期，可以看出当时最进步的国家（如英国）的技术发展趋势，

这种发展在数十年内即导致阶级结构发生史无前例的变化，这就是 18、19 世纪的工业革命。当（1879年）革命的风暴席卷法国时，英国正在发生比较安静的、但同样是巨大的变革。蒸汽和新的工作母机把手工工场转变为现代

化大工业，从而使市民社会的全部基础发生了革命性变化。手工工场的缓慢

发展过程转变为一个真正暴风雨般、突飞猛进的生产阶段。

劳动手段的变化，即从工具到机器的飞跃，促使其它工业部门也不能停

滞不前。机器在重工业和交通中的应用也具有同样重要意义。这种变化与材

料有多大关系呢？

18世纪中期，由于生产金属所需的木炭不断增加，使英国的森林遭到严

重砍伐。如果仍然不控制砍伐，便威胁到水土的保持。寻求新的、利用硬煤

炼钢方法，不但能使生产保持当时的水平，而且能加以提高，以适应国民经

济增长的需要。经过许多试验终于达到目的，1759年卡龙制铁厂首次用煤代替木材。1750年一炉的产量约为300吨，而1800年之后已达到1500吨，1783 年首次使用的炒钢法使钢铁生产发生了一次革命，它提高了钢的产量，最后

还成功地把蒸汽机用在钢铁的生产中。在此之前，蒸汽机已经用在深度日益

增加的矿山，以解决排水问题。

随着纺织工业建设对机器需求的不断增长，出现了新的工业部门——机

械制造工业。这个工业的劳动对象很久以来始终是木材，而且动工方式最初

大多是木材加工，后来对铁、钢、黄铜和其它材料逐渐增多加工。在资本主

义生产把国民经济立于新的基础上、将它所占领的市场统一为国内市场的情

况下，必须用新的交通系统把生产与消费、原料与销售市场联系起来。因而，建造铁路就成为工业革命的巨大推动力，“钢铁时代”来临了。但这个时代

几乎没能达到其骄傲的顶峰，因为新的材料已经问世了，那就是塑料。

天然产物的转换及合成材料的历史同焦油染料工业的历史有密切联系。

焦油染料工业在19世纪末期是作为过去有机化学的工业结晶而形成的。随着硬煤炼焦的增多，焦油产量也增加了，因此人们普遍寻求利用这种废物的方法。1856年，英国人威廉·亨利·泊金找到了一种大规模生产有用染料苯胺紫的工艺。当科库勒斯于1865年发现苯的化学式——碳化物的关键，一个新

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的工业就诞生了，最初主要生产染料和药品。19世纪70年代至90年代是以电磁理论的建立及其在工业上的应用为主要标志的。法拉第发现了电磁感应

现象以后，有实用价值的发电机已经制成。但是，电在工业上的应用，并不

是从制造发电机开始的。也就是说，电不是首先作为能源使用，而是用于电

报和电话等通信事业。因为那时候电灯、电动机等一类电器还未出现，发电

机发出的电用不了，电没有多大销路，因此电力工业得不到大发展。自从1879 年美国大发明家爱迪生发明了白炽电灯以后，每家每户都用电照明，用电量

猛增，大规模工业发电才迅速发展，电力革命的曙光才照到人间。

白炽灯泡的发明，是与灯丝试验成功密切相关的。爱迪生花费了一年多

时间，一共试验了一千多种灯丝材料，最后采用碳纤维才获得初步成功，以

后又改用高熔点的钨作灯丝。大大小小的电灯泡推动了美国工业发展，发电

厂（站）像雨后春笋般建立起来。电力工业发展的需要，促进了发电机、电动机、变压器、电线和电缆工业的诞生和发展。同时，还推动了材料与工艺技术的发展。例如，各种导体、绝缘体以及后来半导体材料的发现；电镀、电解、电焊、电火花加工等新工艺的应用。

工业革命后英国的钢铁产量大幅度上升，年产量从一万吨猛增到130万

吨。钢铁、无机化工材料、机械等工业产品占世界总产量一半以上，获得了“世界工厂”的称号。这次工业革命，正如1848年《共产党宣言》中所说的：“资产阶级在它的不到100年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切时代创造的全部生产力还要多，还要大。”

本世纪前半期，则以核能、飞机、汽车、化工和电子计算机的发明或发

展作标志的。放射性材料镭和钋发现以后，核裂变原理取得重要成果，核能开始被利用。飞机的革新是与航空材料的进步密切相关的；1927～1931年是化工技术发生转折的时期，继塑料以后，合成橡胶和合成纤维材料相继问世，使有机合成材料工业进入一个崭新阶段；本世纪初，内燃机技术取得突破，汽车开始大量生产；还有1945年世界上第一台电子计算机的发明；1957年第一颗人造卫星上天等。

当今世界，我们正面临着又一场新的技术革命——有人称之为第四次工

业革命。这次革命是以信息科学、材料科学和生物科学为前沿的。世界科技界权威人士认为，这场工业技术革命所带来的影响和创造的社会财富，将远远超过历次工业革命。

在回顾历史时，不仅要看到质的问题，也要看到量的问题。从时代上看，

材料的发展是相当缓慢的。用于材料的原料长期以来是有限的，只是随着工业革命及其产生的社会效果，才发生了变化。不同材料领域的科技迅速进步，在很大程度上标志并丰富了我们的时代。

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原料能提供无穷财富吗

原料的基础包含于物质世界之内。人类通过劳动，将天然状态下的物料

（其中有75％属于天然宝藏，25％来自农业、林业和海洋经济）略加处理，便取得原料。实践中还分为一次原料和二次原料。前者从自然界中分化出来，并只经过一个阶段的加工；后者是在生产消费或个人消费的一定阶段上分出并返回生产过程。物料（天然资源）经过人类的劳动转变为原料。人类把原始的、天然的物料从其自然结构中分化出来，在这个阶段，原料成为社会上的消费对象或生产资料。由此可以得出结论：要满足人类的任何物质需要，都要有原料。因此，对原料的需要将经历长期的、然而却是根本的转变。动、植物产物用来维持生命，这是原料的第一个和最低级（然而也是最必要的）形式。人类当时对于物料变化的过程认识很有限，千万年来，寻找到的天然宝藏和财富很少得到精加工。随着手工工场的出现，劳动分工和专业化的进一步发展；随着生产率的提高，人们曾努力深入认识生产所用原料的奥秘。开始时根据经验成功发现的方法，可以反复出现，这就促使人们更深入地认识物质，寻找规律。人们开始掌握了这方面的必要知识，出现了关于物质内

在联系的最早的科学研究。有趣的是，其起源是地质学。起初地质学的研究方向只是天然宝藏，探明矿床和开采方法。后来，社会需要要求地质学从一种寻找和发现的学说向着原料方法方面进一步发展并实现专门化。这个时期的特点是：人类利用附近环境的资源可以满足他们对原料的需要，而且用这种形式也可以满足在数量和质量上更高的要求。

最近25年，全世界生产了约400亿吨石油，这相当有史以来全部产量的80％；同样，煤产量约为600亿吨，铁矿约为120亿吨，分别相当于有史以来产量的40％和60％。过去的25年，世界人口增长到原来的1.6倍，煤和铁矿等重要原料的产量增加到原来的二倍，石油增加到五倍，天然气增加到四倍。为了扩大生产，要求探明更多、更好的矿床。一方面要勘查新的矿床，另一方面也要采用新的开采和选矿工艺，以利用品位低的原料。

地球上的五十多亿居民的原料需要取决于以下两个重要因素：用作能源

和主要材料的原料的人均消耗量以及用于个人消费的原料的人均消耗量；工业国家居民所占的百分比。

20％的世界居民消耗80％的原料，而其余的80％居民则仅用20％的原

料以满足其基本的生活需要。工业发达国家所消耗的原料，超过世界水平的2～3倍，而发展中国家的人均消耗量仅为世界平均水平的10％。一方面，为了满足工业国家不断增长的需要而要求更多的原料；另一方面，发展中国家为补足自己也要巨量材料。因此，为满足对原料日益增长的需要，开发新原料，研究利用现有原料或开发已查明储备原料等，都具有世界性的社会意义。社会的需要决定了对原料的需求。

在所有国家，有效开发和利用原料，尤其是国内原料，是发展经济的重

要前提。在其他工业高度发达的国家里，各种原料供应也很紧张。发达国家的原料出口，1955年约为94％，1960年约为90％，而1966年已下降到88 ％，这种每隔十年下降6％的趋势将持续下去，而就地加工原料的趋势正在增加。有些原料的世界需求增加速度超出其生产增长速度，例如有色金属，在这种情况下，提高原料生产回收率具有重要意义。较合理的工艺和能源消耗相结合，对材料经济具有决定性的意义。

金属材料与人类文明

金属材料与人类文明 行政管理1003班 4303100519 黄琳珊 材料是人类文明的里程碑,是社会进步的物质基础,在材料学家看来,人类的文明史就是材料的发展史,并把人类历史的发展时期划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代。纵观金属材料的发展应用,足见其在人类文明发展中的巨大作用。 材料自古以来就和人类文明有着非常重要的关系,有人认为人类的一切活动都离不开能源、材料和知识三个要素。材料是人类用来制造工具、房屋、衣服、车船等的原料。人们最初使用的材料都是天然的,如石头、树木、骨角等等,以及一些在自然界存在。 历史从旧石器时代发展到新石器时代,从使用简单粗糙的石器发展到制造复杂精致的石器,物质文化虽然取得了长足进步,但要在“怎样生产”和“用什么劳动资料生产”两方面给社会经济生活内容带来质的变化,还必须等待金属的出现。 金属材料是最重要的机械工程材料，它包括：铁和以铁为基的合金（俗称黑色金属），如钢/铸铁/铁合金等；金属材料是生产实践中发展起来的，而我国的金属材料发展可追溯到史前，早在4000年前我们就开始使用青铜，如殷商祭器司母戊大方鼎，其充分说明远在商

代，我国就有了高度发达的青铜技术。在春秋战国时期，我国发明了冶铁技术，开始使用铸铁作农具。明朝时期我国还有了金属材料方面的较为专业的书籍。像明朝宋应星著《天工开物》一书，内有冶铁，炼钢，铸钟，锻铁，淬火等各种金属加工方法，它是世界上有关金属加工工艺最早的科学著作之一，这充分反映了我国人民在金属加工工艺方面的卓越成就。 上述事实说明，我国古代在材料及其加工工艺方面的科学技术曾在世界上占有遥遥领先的地位，对世界文明和人类进步做出过巨大的贡献。但是，由于封建制度的长期统治，我国工农业生产和科学技术等在解放前处于落后，停滞状态。新中国成立后，经过几十年的建设和发展，目前我国已经建立了机械制造，矿山冶金，交通运输，石油化工，电子仪表，航空航天等许多现代化工业，为社会主义文化建设和国民经济进一步高速发展奠定了牢固的基础。 人类文明的发展和社会的进步与金属材料关系十分密切,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。目前,我国已是"有色金属材料大国"、"钢铁大国"等金属材料大国。 在人类文明发展史上,人们发现了七种至今仍然广泛应用着的金属,它们是金银铜铁锡铅汞。这七种金属的发现及应用对人类社会产生了深远的影响。 作为会制造和使用工具而从一般动物中分离出来,成为惟一的智能群体。在人类文明发展史上,经历了一个由石器时代到金属时代的过渡。金属时代(包括青铜时代和铁器时代)的到来为人类文明带来了

论数学发展与人类文明的关系

论数学发展与人类文明的关系 法学Q1141班孙越11090033 数学与科学、人文的各个分支一样，都是人类进化和智力法阵进程的反应。例如，埃及和巴比伦的数学源于人们生存的需要，希腊数学与哲学密切相关，中国数学的活力来自立法改革，印度的数学的源泉始于宗教，而波斯的数学和天文学互不分离。 文艺复兴是人类文明进程的一个里程碑，到了17世纪，微积分的产生解决了科学和工业革命的一系列的问题，而18世纪法国大革命时期的数学设计力学、军事和工程技术。19世纪前半叶。数学和诗歌几乎同时从古典进入现代，其标志分别是非交换代数和非欧几何学的诞生，而进入20世纪以后，抽象化成为数学和人文的共性。 哲学与数学的在此交汇产生了现代逻辑学。现代数学和现代文明的结合，更能理解各专业与数学的关系。 一、数学的起源中东文明 数学每前进一步，都伴随着人类文明的一次进步。亿万多年前，居住在岩洞里的原始人就有了数的概念。本来，对事物的要求出自人类的生存本能，慢慢地，人类就有了明确的数的概念：1,2,3，……正如部落的头领需要知道有多少成员，牧羊人也需要知道自己拥有多少绵羊。 在有文字记载之前，记数和简单的算术就发展起来了。后来，逐渐衍生出三种有代表性的记数方法，即石子记数、结绳记数、刻痕记数。在古希腊的荷马史诗《奥德赛》故事告诉我们，很可能是牧羊人计算羊群的只数产生了数学，正如诗歌起源于祈求丰收的祷告。 说来有点残酷，一些美洲印第安人用过手机被杀者的头皮来计算他们杀敌的数目，而非洲的原始猎人通过积累业主的牙齿来计算他们杀死野猪的数目。据说，居住在乞力马扎罗山坡上游牧民族的少女习惯在颈上佩带铜环，其个数等于自己的年龄。以前，英国就报往往用粉笔在石板上画记号来技术顾客饮酒的杯数。后来，就产生了各种各样的语言，包括对应于大小不同的数的语言符号。 据考古学发现，刻痕记数大约出现在三万年以前，经过极其缓慢的发展，终于出现了书写记数和响应的数系。前者有古埃及的象形文字，希腊的阿提卡数字，中国的纵使筹码数字和玛雅数字，后者有中国的甲骨文数字和横式筹码数字以及印度的婆罗门数字。 数系的出现使得数的书写和数与数之前的预算成为可能。在此基础上加、减、乘、除乃至于初等算数便在几个古老的文明地区发展起来。与数的概念形成一样，人类最初的几何知识也是在他们对形的直觉中萌发出来的。几何学边是建立在对这类从自然界提炼出来的“形”的总结的基础之上。 近东既是人类文明的摇篮，也是西方文明的发祥地。由于特殊的地理因素，造就了以古老的象形文字和巨大的金字塔为标志的绵延三千年的古埃及文明。 除了上面介绍的数学成绩以外，埃及人和巴比伦人还将数学大量的应用于实际生活中，他们在纸草、泥版书上记载账目、期票、信用卡、买卖单据、抵押契约、代发款项，以及分配利润等事项。还比如数字7，巴比伦人最早注意到了，它是上帝的威力和复杂的自然界之间的一个和谐点，到了希伯来人手里，7又成为一个星期的天数。 二、希腊数学与希腊文明、 与东方文明古国不同，希腊城邦始终处于割据状态，这当然与它的地理因素有关，山脉和海洋把人们分散在遥远的海岸上，希腊的社会结构主要由贵族和平民两个阶段构成，他们并不彼此截然分开，在战争中同属一个国王领导，而这个国王不过是某个贵族家庭中的首领，这样一来，这个社会便容易产生民主和唯理主义氛围。在这个氛围中，经验的算术和几何法则被上升到具有逻辑结构和论证数学体系中。

全球化与人类文明的发展

随着当代全球化浪潮的逐步推进，视全球化为美国化或帝国主义化，主张对其全面拒斥的观点越来越受到人们的冷落。但不少人思想的钟摆又偏向了另一个极端，简单地认为，社会主义、共产主义全球化自然会到来，社会主义、共产主义文明模式是全球化的自然结果。陷入这一认识误区的根本原因，在于未能对全球化进程给予科学的定位分析，未能明晰全球化对人类文明的影响以及资本主义文明模式、社会主义、共产主义文明模式在全球化进程中的历史使命。对此，本文试做初步分析。 一、“世界历史”与初级阶段全球化 盛行于当代的全球化，自15世纪末哥伦布发现新大陆便拉开了序幕。对于全球化的发端，马克思在思想史上首次以“历史向世界历史转变”的论断给予了阐述，马克思认为，全球化是社会生产力自身运动的结果。生产力的高度发展，必然引起广泛的社会分工，这种分工又会扩大商品交换，商品交换扩展到世界范围又形成了世界市场，世界市场则使各个国家、民族连为一体，形成“世界历史”即全球化。所以，全球化是一种历史必然性，是不可抗拒的历史潮流。 但是，全球化也并不是一个完全自发的历史过程。全球化既是其主体认识和遵循客观规律的进程，又是其主体满足自身的需要、利益，实现其价值选择的过程。全球化进程常常受到其主体主观因素的作用与影响，由此呈现出显著的阶段性。自资本主义生产方式开启全球化进程至今，发达资本主义国家一直处于全球化的主导地位，因此，当代全球化深深地打上了资本主义文明模式的烙印。基于此，当代全球化可称为初级阶段的全球化。 初级阶段的全球化，对人类社会文明的发展是一把双刃剑，具有双重效应：其一，资本主义在全球化进程中对社会经济、政治和文化发展等进行了积极的探索，如，推动经济市场化，发展高科技，倡导民主与法治观念等，为人类文明发展作出了贡献。其二，全球化也加速了资本主义文明的畸形发展，引起人与自然关系的失调，破坏了生态平衡；导致人与人之间、个人与社会之间的紧张关系，形成了以自我为中心，以享受为特征的腐朽、颓废的文化价值观念；产生了环境问题、资源问题、不平衡发展问题、移民难民问题、跨国犯罪问题和地区冲突问题等一系列“全球性问题”。 具体而言，当代全球化进程中的资本主义文明模式具有如下特征： 第一，在物质文明方面，资本主义主导的全球化直接推动了世界经济的信息化、市场化、自由化，促进了国际贸易、跨国投资、国际金融和高科技的迅猛发展和人类生产力的显著提高，具有一定的社会进步意义。 同时，在资本主义占主导地位的世界经济中，又充满了矛盾和斗争。这是资本的本性所决定的，资本的本性是尽快地增值，获取尽可能多的利润。“二战”以后，以西方发达国家为核心确立了旨在保护其利益、非公正的经济体系，使发达国家成为全球化进程中最大的受益者。发达国家在资金、技术、管理方法、市场机制和运作手段方面的优势，直接表现为强大的经济优势，发展中国家则处于劣势地位，从而在全球化进程中出现了穷者愈穷、富者愈富的局面，进一步加剧了两极分化。 世界政治经济发展的不平衡是资本主义的绝对规律。社会贫富两极分化和众多贫困人口的存在，也是资本主义固有的现象，是资本积累规律起作用的必然结果。 第二，在制度文明方面，作为对封建专制制度的反动，资产阶级对市场经济体制、民主政治体制进行了积极的探索。社会制度体系中的社会体制是最活跃的部分，既为基本制度服务，又有其相对独立性，凝聚着人类制度建设的共同智慧和经验，是全人类共同贡献、共同分享的文明成果。随着全球化的拓展，市场经济体制正在超越其欧洲的起源，席卷整个世界；民主与法治日益成为各国共同的政治追求，对人的尊重，对自由和平等的向往已经成为普遍的政治价值，而专制政治越来越不得人心。 然而，由于资本主义制度体系中的基本制度实行以生产资料私人占有制为基础的生

材料与人类文明

材料与人类文明 简单回顾一下历史便可知晓，正是在历史发展过程中以及与此相联系的 人类知识和经验的增长过程中，材料的使用才得以发展。我们可从中得知：是哪些或哪类材料在一定的历史条件下最能满足技术和经济的需要；同时还可看到，材料的发展与社会的发展以及人类文明之间贯穿着一条辩证的线索。 在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需 要。自然财富、原料、材料、产品阶段几乎是协调一致的。由于没有分工，并且只不过是满足自身的直接需要，所以精加工的劳动比重很小。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。此后，长期以来所形成的社会关系，不断提供新的途径来更多地生产消费品和改善居住条件。如果人类想要改善生活条件，那么无论在哪个社会阶段，都必须发展技术及与此相联系的材料使用为前提。人身体上的“工具”、“发动设备”和感官均有局限性。如果没有具备相应数量、质量、形式和布局的一定材料，没有必要的知识和技能，人类便会停留在原始阶段。 数百万年前，人类摆脱了动物界，开始有意识地使用石头。除了骨头之 外，石头是人类最早使用的材料之一。起初这种材料造型粗糙，但后来经过加工，使人类得以掌握多倍于体力的力量，人类被迫发展那些在与环境斗争中取胜的能力。人类先是用石头和骨头制成简单、基本的工具来补充手掌、手指、指甲和牙齿的功能。这些工具是手握的。当他们获得了不仅使用原始石头，而且进行加工的能力后，几乎等于完成了一次革命。当人类约在 50 万年前使用火时，石料的价值就更大了。人类是由劳动创造的，劳动又是从制造工具开始的。在已经发现的旧石器时代的人类遗址里，可以看到我们的祖先用石头打磨制成的石刀、石斧、刮削器等，这些就是人类早期曾经用过的工具。劳动工具的出现，也带来了社会物质和人类文明的进步。 四、五十万年前北京猿人群居洞穴，狩猎为生，使用的工具主要源于石 头和骨头，制作粗糙，用途尚未分化。他们的生产力水平低下，生活维艰，甚至弱肉强食。考古学家还发现猿人有食人之风，也许猿人根本没有意识到这样做是否道德。至于打扮自己——美的概念，他们连想也不会想。 在18，000年前山顶洞人的洞穴里，曾发现七件穿孔的石珠，五件穿孔 的海蚶壳和一百多只穿孔的象牙。这说明了比较温饱的人类萌发了爱美之心。山顶洞人掌握了磨制和钻孔技术，能制造比较精致的石器和骨器，用骨针把兽皮缝制成衣服。 古生物学研究证明：在这个时期，除了能加工粗糙的石器外，还能制造 工具。除了拳状锲之外，还有刮刀和刮板。骨头、象牙、石头和植物编织物被用来制造鱼叉、鱼钩和鱼网等。原始时代和史前时期用“划时代材料”来命名历史阶段，形象地说明了材料在人类历史上的重要性。 公元前15，000到10，000年之间，形成了早期的农业。此间产生的初 期劳动生产力革命——农业革命的必然结果，是原始社会的解体。虽然材料仍局限在传统原料之内，但人的能力提高了。他们可以把材料加工得更加精细，而且富有艺术性。 ----------------------- Page 4-----------------------

数学在人类文明发展中起到的作用

数学在人类文明发展中起到的作用邓小平说，“科学技术是第一生产力”，而科学技术的基础是应用科学，而应用科学的基础是数学，这一论述揭示了数学在生产力中的巨大作用。数学与人类文明的发展有着千丝万缕的联系。 一、用之以计数，使之融入生活 数学起源于数，数起源于数数。人类最早的数数工具就是双手与双脚，但数字大过于20的时候，人类就用木棍儿或者石子来代替手脚作为计量工具，渐渐发明了数字来代表这些具体的事物，所以数字天生就是抽象的东西。人类运用数字在日常生活中普遍应用于农业，狩猎，建筑等行业，大大提高了人类的生活水平。 二、用之以创造，促进生产发展 数学作为一种工具，在人类的发明创造中起了很大的作用，用数据测定并演算的规律，运用于各种生产工具的制作中，大大提高了人类的生产力，促进生产关系的改变，从而推动整个人类的文明进程。数学的广泛运用，不仅仅是运算能力的提高，而且在物理学，化学，机械，天文等学科中，起到了预测的功能。万有引力的发现，冥王星的预测都是数学广泛运用的成果，数学以之基础科学的作用，大大丰富了人类的生产力。 三、用之以研究，提高科技水平 数学作为一门技术，直接推动了科技的飞速发展。数学是一种普遍适用的技术，它可以帮助人们在搜集、整理、描述、探索和创造中建立问题的模型，通过研究模型来解决相关的问题，作出正确的判断。

在当代高新技术中很多问题都要通过建立数学模型，应用数学方法并借助计算机的计算、模拟、仿真和控制来实现计算机行业的软件比重早已超过硬件，而软件技术本质上是数学技术。军事科学中，运用蒙特卡罗方法建立的概率模型，可在实战前对作战双方的军事实力、政治、经济、地理、气象等因素进行模拟，以选择出对自己一方既有利又最稳妥的作战方案。在计算机的发展中，数学为人类带来了信息化时代。信息时代即为数学时代，随着计算机的出现，兼有科学和技术两种品质的数学渗入到各行各业，并且物化到各种先进设备之中，促进了各行业科技含量迅速提高。科技的突飞猛进依赖于数学技术。 四、用之以推广，促进社会人文发展 在经济发展和社会管理过程中，数学技术在其中每一个环节都扮演了重要角色。任何一个产品，从原材料检验、下料、分类、运输、供应，到产品毛坯的准备、加工、物流、贮存、检测、装配、包装，到销售、服务、市场开发，直到市场信息反馈、成本核算、产品改进设计等等，数学中的最优化决策论原理促进了产品设计、生产与开发的科学化。社会上，任何一项制度的建立，都有相关的数据作为依据，用数学分析法讲的来的数据进行分析解剖，作为社会决策的重要依据，数学分析法成为社会管理的一项巨大突破！ 数学作为一种文化，具有比数学知识更为丰富和深邃的文化内涵，数学文化是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括，”通过数学的学习，可以接受数学精神和数学思想方法的熏陶，提高思维能力、锻炼意志和品质，并把它们迁移到学习、工作和生活中去。

材料是人类生活和生产的物质基础

材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。可以这样说，自从人类一出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从考古学的角度，人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响。材料也是人类进化的标志之一，任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺，一种新材料的出现，必将支持和促进当时文明的发展和技术的进步。从人类的出现到20世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程中，材料大致经历了以下五个发展阶段。1.使用纯天然材料的初级阶段在原古时代，人类只能使用天然材料(如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等)，相当于人们通常所说的旧石器时代。这一阶段，人类所能利用的材料都是纯天然的，在这一阶段的后期，虽然人类文明的程度有了很大进步，在制造器物方面有了种种技巧，但是都只是纯天然材料的简单加工。 2.人类单纯利用火制造材料的阶段这一阶段横跨人们通常所说的新石器时代、铜器时代和铁器时代，也就是距今约10000年前到20世纪初的一个漫长的时期，并且延续至今，它们分别以人类的三大人造材料为象征，即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代。例如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷，以后又制出玻璃、水泥，以及从各种天然矿石中提炼铜、铁等金属材料，等等。 3.利用物理与化学原理合成材料的阶段20世纪初，随着物理学和化学等科学的发展以及各种检测技术的出现，人类一方面从化学角度出发，开始研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方法，另一方面从物理学角度出发开始研究材料的物性，就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系，并研究材料制备和使用材料的有关工艺性问题。由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用，从而出现了材料科学。在此基础上，人类开始了人工合成材料的新阶段。这一阶段以合成高分子材料的出现为开端，一直延续到现在，而且仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表。

现代科学技术与人类文明之间的关系

现代科学技术与人类文明之间的关系 爱因斯坦曾说过：“科学的目的一方面是尽可能完备的理解全部感觉的经验之间的关系；另一方面，通过最小个数的原始概念和原始关系的使用来达到目的”。由此可以看出，自然科学在推进人类文明方面所具有的重要作用。 科技是第一生产力，科技的进步标志着生产力的进步，生产力的改变标志着社会的进步，所以科技能推动社会进步，从而改变人类的物质生活，当人类的物质生活达到一定得水平，人们才能考虑精神文化生活，进而去改变我们的精神生活，那么科学技术又是如何去改变人类精神生活的呢 一.科学技术推动着人类认识能力的提高 马克思指出：“自然科学是一切知识的基础”。人们为满足生活和生产的需要，在认识自然与改造自然的长期实践中创造和积累起来的科学技术知识，是整个人类知识体系中最为重要的一个组成部分。人类在发展科学技术的同时，也开发锻炼了自己的认识能力，提高了自己的智力水平。这既包括对自然界的认识也包括对整个世界的认识，又提供了新的起点和新的手段。自然科学的进步不仅意味着人类对自然界认识的起步，而且也为社会科学对社会的认识，思维科学对思维的认识提供了知识的基础和科学的方法。现代自然科学的知识和方法，正在越来越广泛地渗透到自然科学以外的各门科学中，并在这些科学领域获得了日益重要和卓有成效的应用。技术的进步不仅为人类认识和改造自然提供了更加有力的工具，而且也为一切科学认识的发展提供了越来越强大的研究手段。正是这些技术手段以其日益增强的信息获取，传递和处理功能，在越来越大的程度上使人类的感官和大脑得以延长，使人类的认识能力终于突破自身生理条件的局限得以不断提高和扩大，从而推进了整个人类认识的发展。 二.科学技术推动着哲学观念的变革和思维方式的进步 哲学作为时代精神的精华必然把当代的自然科学成就荟萃于其中，每个时代的哲学观念在很大程度上是有那个时代的自然科学发展水平所决定的。恩格斯说过：“随着自然科学领域中每一个划时代的发现，唯物主义必然要改变自己的形式。”历史上唯物主义哲学的三种发展形态，即古代朴素唯物主义、17到18世纪形而上学的唯物主义以及19世纪中叶诞生的辩证唯物主义，都与当时自然科学的发展水平有着极为密切的联系。现代自然科学的一系列新发现和新突破，一方面更加深刻地揭示出自然界的物质本性和辩证性质，为辩证唯物主义确证提供了一系列新的哲学问题和新的科学材料，为辩证唯物主义的丰富和发展提供了更加广阔的前景和更加牢固的科学基石。宗教迷信和唯心主义哲学也与自然科学的发展水平有关，它们是人们对自然界认识不足的一种反面表现，是基于这种认识不足而发生的惶恐和迷

数学与人类文明

数学与人 一个学期的数学与人类文明的课，改变了我对数学的许多看法。从小学到高中，一直认为数学就是繁杂的计算，复杂的数据和函数题目，为了考试而学数学。简单地认为数学除了加减乘除对日常生活有用之外，其他都没什么用处。然而，现在我才恍然大悟，原来数学对对科学的发展，文明的发展，对人类社会的发展，是如此重要！客观世界的一切事物小至粒子，大至宇宙，始终都在运动和变化着。因此在数学中引入了变量的概念后，就有可能把运动现象用数学来加以描述了。这也正说明了如果不懂得数学这门语言，我们就无法表达自己，更无法去认知自然，征服自然。 数学是科学的皇后，毫无疑问数学是美丽的。它像音乐一样和谐，在更深的层面上揭开自然界和人类社会内在的规律，现实世界是数学的丰富源泉。数学的奥妙不在于它的完美和复杂，相反是在于它找到了最经济，最简单的表述与论证。明晰，严谨，简介，规范，是人类文明，宇宙文明的共同语言。它，作为人类思维的表达形式，反映了人们积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理。基本要素是：逻辑和直观、分析和推理、共性和个性。虽然不同的传统学派可以强调不同的侧面，然而正是这些互相对立的力量的相互作用，以及它们综合起来的努力，才构成了数学科学的生命力、可用性和它的崇高价值。 微积分作为高等数学重要的一部分，对科学的发展起着巨大的推动作用。微积分的方法是一种辩证的思想方法，它包含了有限与无限的对立统一，能把复杂的问题进行空间、时间上的有限次分离，在有限的范围内进行近似处理，然后让分割无限地进行下去，局部范围无限变小，那么近似处理也就越来越精确，这样就可以得到精准的理论结果。更重要的是微积分是与实际应用联系发展起来的，它在天文学、力学、化学、生物学、工程学、经济学等自然学科，社会学科及应用科学各个分支中，有越来越广泛的应用。菲欧几何也是是一门大的数学分支，它的发展催生了一些重要的新的几何的产生。菲欧几何的创建还打破了欧氏几何一统天下的局面，从根本上革新和拓广了人们对几何学观念的认识，导致人们对几何学基础的深入研究，而且对于物理学在二十世纪初所发生的关于空间和时间的物理观念的变革产生了重大的作用。 除此之外，数学巨大的魅力在于数学几乎渗透于任何一门学科中，如果说科学是正在沉积自己厚度的水中的泥沙，那么数学就是源源不断流来的清泉，不仅甘甜，而且逐渐汇聚成河流，推动着已经有了厚度的泥沙蔓延至四面八方，有时甚至将他们带到终点形成伟岸的山峰。数学门类的齐全性也决定了他应用的广泛性，因此数学成为了各门学科的基础和工具。例如数学对计算机学科的发展产生了重大的作用。其实，数学是计算科学的主要基础。计算模型的非连续性使得以严密、精确著称的数学尤其是离散数学被首选作为描述学科的工具。大多数计算科学理论不仅是对研究对象变化规律的陈述,由于能行性这一本质的思想和步骤,更重要的是取决于对理论的深刻认识和理解。由于离散数学的构造性特征与反映学科本质的能行性特征之间形成了天然一致,从而使离散数学的构造性特征决定了学科的许多理论，同时具有理论、技术、工程等多重属性,常常是相互渗透在一起，是密不可分的。理论上,凡是可以用计算机来处理的问题及其处理过程中都可用数学来描述;凡是可以用以离散数学为代表的构造性数学描述的问题及处理过程,也一定可以用计算机来实现。计算机学科的研究工作走向深入,研究内容比较复杂。人们首先是发展相应的计算模型或引入新的数学工具,然后依靠计算模型和数学工具将研究工作推向深入。例如,在计算方法中提及了报表、分解、集成、类比、推导、变换、扩展等，而网络协议描述,并发控制机制、容错计算、量子计算、计算机系统结构与性能分析、并行计算等,都引入了新的计算模型.随着时间的发展,计算机科学研究所需的数学专业基础知识从高等数学、数值分析、微分方程向抽象代数、泛函分析等拓扑学方向过渡，所以以上种种说明计算机学科的发展是与数学紧密相关的。 对于我自己来说，上了大学之后，学得是外语专业，没有什么机会深入了解过微积分这

材料与人类发展

材料与人类发展 作者：李帆机械工程学院机械（硕）21班2120104008 摘要：人类社会的发展进程也是材料使用的一部发展史，材料的发展伴随着整个人类社 会的文明进程。现代工业技术的发展，同样与材料紧密相连。现在人类正处于人工合成材料的新时代。 关键词：发展，焦炭炼铁，机床，纳米材料。 正文： 材料是人类生活中广泛应用的物质，它是社会发展和进步的标志。历史学家根据制造生产工具的材料将人类生活的时代划分为石器时代、青铜时代、和铁器时代。现在人类正处于人工合成材料的新时代，材料的品种、数量和质量已是衡量一个国家技术和国民经济水平以及国防力量的重要标志之一。 人类在地球上出现之后，最早使用的工具是石头，到了原始社会末期，开始使用陶器，制陶技术的发展为炼铜准备了必要条件，在奴隶社会，青铜技术已经得到很大发展。我国的青铜技术虽然晚于古埃及和西亚，始于夏代之前，但发展很快，到了商周时代，青铜冶炼和铸造水平已发展到较高水平。由青铜器过渡到铁器是生产工具的重大发展，对社会进步起到了巨大的推动作用。在此，我们将探讨一下铁器的出现及发展所带来的巨大影响。 我国从春秋战国时期开始大量使用铁器，推动了奴隶社会向封建社会的过渡。到了汉代，先冶铁后炼钢的技术已居于世界领先地位。从西汉到明朝，我国的钢铁技术已经远远超于世界各国，而且钢铁热处理技术也得到很大发展，达到相当高的水平。而到了近代，我国的冶铁技术却日趋没落。因为在十八世纪，一项在冶铁领域的里程碑式的变革使人类进入了“钢铁时代”，这项技术就是焦炭炼铁的发明。 在十七世纪的早期，英国的木材供应已经非常短缺，燃料的匮乏成了阻碍炼铁业发展的主要问题。解决问题的唯一途径就是找到一种合适的燃料代替木炭炼铁。当时，煤炭作为燃料在制砖、玻璃等行业已得到广泛应用，因此，煤炭成为了代替木炭的最佳选择。用煤炭作为燃料看起来简单，然而该过程的实现却花费了半个世纪的时间。著名的英国人杜德利对于用矿煤炼铁进行了多次试验，但却并未获得成功。困扰他的问题在于，用矿煤作为燃料时，煤块燃烧产生的硫会导致贴的热脆性，使铁无法锻造成形。将煤炼成焦炭是解决这一问题的最终办法。 完成这一技术变革的是十八世纪初的英国人达比。达比经过了多次试验，发现焦炭并不如木炭那样容易燃烧。因此，他改变了炼铁高炉的内径使之适应焦炭炼铁，同时为高炉配备了一套新的鼓风设备，改进后的高炉于1709年成功炼出生铁。这是一项里程碑式的变革，它是英国炼铁工业革命的起点，之后一系列的技术变革使得炼铁工业的发展到了一个前所未有的高度，人类由此而进入了“钢铁时代”。 焦炭炼铁的成功实现带来的影响是巨大的。首先，它使得炼铁工业摆脱了对于木炭的依赖，在提高了炼铁效率与质量的同时，极大的保护了森林资源，为环境做出了贡献。同时，焦炭炼铁的成功有效的带动了其他一系列的技术变革，尤其是在动力方面。经过一系列的技术变革之后，炼铁实现了大规模机械化生产，极大地扩大了市场对于铁的需求。由于炼铁对

材料科学与人类文明论文.docx

材料科学与人类文明论文 摘要：材料科学对于很多领域的发展都有着极其重要的影响与推动作用，本文主要探讨材料科学对于能源与动力工程专业的发展起到的重要影响。同时，本文对于材料的发展史进行探讨，并对于纳米材料的最新进展进行归纳总结综述其设计思路、特异性能和影响因素，并对其未来的发展进行展望。 关键词：材料科学，能源与动力工程，影响，材料发展史，纳米材料 一．材料科学对能源与动力工程专业的影响与重要作用 作为能源与动力工程专业的学生，我认为材料科学对于能源与动力领域发 展的影响是极为重要的。 首先从我们专业的课程设置以及我们通过学习需要掌握的知识来看。在我 们专业的学习中，主要课程有这些：工程力学、机械设计基础、机械制图、电 工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧 学等，而在这些课程的学习过程中，我们需要掌握工程制图、工程数学、理论 力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程 流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的 知识。在这些课程与知识中，工程力学、机械设计基础、机械制图、流体力 学、传热学、工程制图、材料力学、金属工艺学、工程流体力学等均与材料科 学有着密不可分的联系。特别是材料力学与金属工艺学与材料的关系最为紧 密，而在工程制图、机械制图、机械设计基础中，如何设计锅炉与零件，以什 么材料制造锅炉，在什么部位需要何种材料，都需要材料科学方面的知识。 之后再从材料科学对于能源与动力工程的影响方面谈起。在锅炉的制造上，对于材料的选择十分重要。钢中成份，如碳、硫、磷、硅、锰、铬等对钢材性能有着重要的影响，电站锅炉所耗用的金属材料数量大、品种规格多，除少量有色金属和铸铁外，绝大多数为钢材。其中有钢管、钢板、棒材、工字钢、槽钢、角钢以及铸锻件等。一部分钢材为普通钢，用来制作锅炉的普通结构件，性能要求并不高。另一部分则用来制作高温、高压条件下或处于腐蚀性介质中长期工作的元件。这些锅炉钢是综合性能要求很高的材料。 由此可见，材料科学对于能源与动力工程的发展有着重要的影响与推进作用。 二．材料的发展与酚醛树脂的发明 材料的发展经历了几个阶段，从使用树木、兽皮等纯天然材料的旧石器时代到新石器时代，再到铜器时代和铁器时代，再到现代合成材料的阶段，材料的复合化与智能化阶段。在高分子材料的发展阶段，有一个非常重要的事件就是贝克兰德发明酚醛树脂的事件。 20世纪初，由于电器工业的发展而需要大量的绝缘材料。当时的绝缘材料 是虫胶，但是其产量远远不能满足，仅美国年需虫胶量就需要159亿只紫胶 虫。因此在当时寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点。

物理学与人类文明

物理学与人类文明 摘要：人类的发展离不开物理，物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展. 可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学 发展的基础上完成的.没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步. 物理学的发展,促进了科学技术的进步.现代物理学更成为高新技术的基础. 物理学对社会与经济的发展、对人们的生产与生活乃至人类思维本身产生了愈来愈重要的影响，极大地推动人类社会生产方式和生活方式的变革。物理学直接应用成果，和间接的应用成果，极大地推动了整个科学和技术以及社会的发展，改变了世界的面貌。 关键词：实验推动息息相关生产生活变革物质文明 一,什么是物理学 1,物理学是一门自然科学. 物理学起始于伽俐略和牛顿的年代.(伽俐略:1564-1642年,活了78岁.牛顿, 1642-1727,85岁,英国物理学家,天文学家和数学家)经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的,令人尊敬和热爱的科学. 其实我们身边处处有物理.为什么火箭能将杨利伟乘坐的神州六号推上天呢？最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢?这就是物理.还有,电视中一个个精彩的节目,会令屏幕前的你流连忘返,开怀捧腹.那么,电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢?这也是物理电子书籍,一盘小小的光碟,可以装得下很多的书,那么光碟又是怎样读出来的呢?这也是物理. 可以说,远到宇宙深处,近到咫尺之间,大到广袤苍穹,小到分子原子,都是物理学的研究范畴. 它不仅研究物体的运动规律,例如月亮为什么会绕着地球转它还研究物体为什么会做那样的运动.即物理学还研究物体之间的相互作用的规律,用较为严谨的语言来说,物理学是研究物质存在的基本形式,本质和运动规律,及物体之间的相互作用和转化的规律的科学.它崇尚理性,重视逻辑推理.可以说物理学是关于"万物之理的 2,物理学是一门实验科学. 自然界的本质和规律能不能自动地展现在人们的面前，这就要求我们要能过观察和实验,先提出假设,再经过积极的思考和逻辑推理,得出结论,也就是找出规律.然后呢,我们再用规律去应用于实际,在实际应用中检验规律的正确,并应用规律去解决实际问题. 具体的过程是这样的: 观察思考 实验――假设――逻辑推理――结论(规律)――解决问题 探索――假设――推理――规律――应用于实际. 所以物理学是极富洞察力和想像力的科学. 经过三百多年的发展,物理学不仅作为一门独立的科学,有完事的科学体系,而且物理学的基本理论,基本的实验和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了社会的发展和人类文明的

人类文明的涵义和基本结构

人类文明的涵义和基本结构 摘要：文明是指通过人类改造世界的积极成果所体现出来的人类社会生活的进步过程和状态。人类追求美好生活的需要是文明不断发展的不竭的动力。正是为了满足人类的物质生活、政治生活、精神生活需要，构成文明发展的三个基本内容:即物质文明、政治文明和精神文明。关键词：文明涵义动力结构。中国共产党第十六次代表大会的报告明确地将建设社会主义物质文明、政治文明和精神文明一道，确立为社会主义现代化建设“三位一体”的目标，强调全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化，必须促进三个文明协调发展。十届全国人大二次会议通过的宪法修正案，在序言中也增加了“推动物质文明、政治文明和精神文明协调发展”的内容。在党的代表大会报告和国家根本大法中把推动“三个文明”协调发展作了如此明确的肯定，反映了党和人民对人类社会发展规律、对社会主义现代化建设规律认识的深化，从而使中国特色社会主义的理论和实践更加成熟和完善，也必将成为今后我国社会主义文明建设的根本指针。为了在理论上和实践上更好地理解和贯彻三个文明协调发展的思想，有必要对人类文明的涵义和基本结构进行认真的研究有一个正确的把握。一、文明的涵义关于文明的涵义，可以说是众说纷纭，莫衷一是。德国学者诺贝特?埃利亚斯在

其《文明的进程》一书中指出：“‘文明’这一概念所涉及到的是完全不同的东西：技术水准、礼仪规范、宗教思想、风俗习惯以及科学知识的发展等等；它既可以指居住状况或男女共同生活的方式，也可以指法律惩处或食品烹调；仔细观察的话，几乎每一件事都是以‘文明’或‘不文明’的方式进行的。所以，要用几句话囊括‘文明’所有的含义几乎是不可能的。”他认为，就西方国家来说，“这一概念表现了西方国家的自我意识，或者也可以说成是民族的自我意识。它包括了西方社会自认为在最近两三百年内所取得的一切成就，由于这些成就，他们超越了前人或同时还尚处‘原始’阶段的人们。西方社会正是通过这样的概念来表达他们自身的特点以及那些他们引以为自豪的东西，他们的技术水准，他们的礼仪规范，他们的科学知识和世界观的发展等等。”在中国，文明概念出现的非常早。早在《易经?乾卦》中就有“见龙在田，天下文明”的说法。《尚书?舜典》中也有“浚哲文明”的说法，孔颖达将之解释为：“经天纬地曰文，照临四方曰明”。在人类未出现之前，自然界本来就是有文也有明的：地上高山大川就是经天纬地之文，天上红日皓月就是照临四方之明。我们今天所说的文明固然不是指的自然文明，但是人类的文明一词显然是受到自然文明的启发借鉴而来的。在马克思主义经典著作中，文明概念也有多种表述，而通常是在三种意义上加以使用的。第一种是在时间界限意义上的文明，它指人类社

数学与人类文明的交响

数学与人类文明的交响 姓名:XXX 自然科学的发展，取决于其方法和内容与数相结合的程度，数学成了打开知识大门的金钥匙，成了“科学的皇后”。 ——伊曼努尔·康德 数学家赫尔曼外尔曾说，“数学是无穷的科学。”。众所周知，“科学技术是第一生产力”，科学技术的进步，人类文明的发展，社会历史的前进都离不开数学——这把开启知识大门的金钥匙。 当我们为“神五”“神六”遨游太空满心欢喜、无比自豪时；当我们为“北京奥运”鸟巢美观、节约的设计时；当我们把计算机视为我们必不可少的“朋友”“助手”时，你可曾知道，在这科技突飞猛进、信息高速发达的今天，这是数学的莫大功劳和成就呢？数学的每一次进步，都伴随人类文明的每一次发展，它是一切科学思维的基础，是人类认识世界的重要工具。在人类发展的社会历史进程中，数学总是扮演着一个重要的角色。 “当人们发现一对雏鸡和两天之间有某种共同的东西时，数学就诞生了。”伟大的数学家兼哲学家伯特兰·罗素说。数学最初是源于人们生活的需要，人们用最简单的工具开始记数，如：石子、结绳、刻痕。随着生产里的发展、人们更多的生活需要，人类又一次次的对数学进行探索，把它运用于广泛的日常生活中。算术、代数被用于商业交易，几何公式则用于推算土地面积，计算存储在圆形仓或锥形仓中的粮食。当然，无论埃及人的金字塔，还是巴比伦的通天塔和空中花园，都凝聚着数学的智慧和光芒，形成了最初的中东文明。 虽然数学史上的先驱人物已消失在历史的迷雾中，但他们的成就却世代继承下来，并且得到了很好的完善和发展。在几大文明古国希腊、中国、印度以及其它国家，相继诞生了一批批伟大的数学家和科学成就。阿波罗尼奥斯、欧几里德、阿基米德三大数学家共同造就了希腊数学的黄金时代。在中国，编撰了诸如《周髀算经》、《九章算术》等数学著作，对人们认识大自然、计算日月轮回起着重要作用；“正如太阳之其光芒是众星失色，学者也以其能提出代数问题而使满座高明逊色，若其能给予解答则将使吾辈更为相形见绌。”从数学家婆罗摩芨多的话中可知，数学在印度也得到了迅速的发展并取得了巨大的成就。在数学的推动下，希腊文明、东方文明诞生了。 伟大的数学是由伟大的数学家创立的，17世纪是“天才的世纪”，在人类的发展史上，起着非常关键的作用和影响，尤其是微积分和解析几何的诞生。在这以后，数学作为一门强有力的工具，在17、18世纪推动了以机械运动为主体的技术革命；在18世纪60年代后先后推动了一发电机、电动机和电信通信为主体的技术革命；20世纪40年代以来，无论电子计算机、原子能技术、空间技术以及生产自动化，都与数学紧密相关。回顾历史，无论任何时期、任何朝代，我们不得不承认，数学推动了社会的发展、人类文明的进步。不紧如此，数学在其它的领域也密切联系着。艺术上，法国艺术家塞尚被誉为“抽象艺术之父”，把数学的抽象性运用到绘画之中；医学上，柯尔马克和洪斯菲尔德巧妙地运用了拉顿变换，设计出X光线断层扫描仪；物理学上，爱因斯坦正是深受黎曼的著作之影响而建立了广义相对论；生物学上，英国数学家皮尔逊首先将统计学运用于遗传和进化问题，并于1901年创办了第一本生物数学杂志《生物测量》；经济领域，

材料与人类文明发展

材料与人类文明发展 什么是材料？其重要意义是什么？ 世界是由物质构成的，材料就是人们用来制成各种机器、器件、结构等具有某种特性的物质实体。材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展导致时代的变迁，推动人类的物质文明和社会进步。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志：如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代…… 在人类即将进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱、其作用和意义尤为重要。 在人类社会的发展和进步过程中．材料是一个带有时代和文明标志的基础。人类和材料的关系非常广泛、非常密切。也非常重要，在这点上很少能有其他领域与之相比。其实，人类文明的发展史．就是一部学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。材料是人类一切生产和生活活动的物质基础，历来是生产力的标志，被看成是人类社会进步的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量，所以人类从来没有中断过追求更好的材料，让材料具有更优异的性质或者的所未有的功能来满足人类世世代代发展中层出不穷的新的需要和追求。 所以，一部人类文明史，从某种意义上说，也可以称之为世界材料发展史。每一种新材料的发现，每一项新材料技术的应用，都会结社会生产和人类的生活带来巨大改变，把人类社会推向前进。 在人类发展的历史长河中，材料起着举足轻重的作用，人类对材料的应用一直是社会文明进程的里程碑。古代的石器、青铜器、铁器等的兴起和广泛利用，极大地改变了人们的生活和生产方式，对社会进步起到了关键性的推动作用，这些具体的材料(石器、青铜器、铁器)被历史学家作为划分某一个时代的重要标志。如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。 一、天然材料 在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。自然财富、原料、材料、产品阶段几乎是协调一致的。由于没有分工，并且只不过是满足自身的直接需要，所以精加工的劳动比重很小。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。此后,长期以来所形成的社会关系，不断提供新的途径来更多地生产消费品和改善居住条件。如果人类想要改善生活条件，那么无论在哪个社会阶段，都必须发展技术及与此相联系的材

城市是人类文明发展的物质标志

城市是人类文明发展的物质标志。同时，也是文化繁荣的结晶。现代城市既要有发达的经济，也要有发达的文明。创建文明城市，是体现城市社会经济指标和城市发展水平的集中体现。 近年来，格尔木的工业经济及各项社会事业发展迅速，成绩较为显著，经济逐年呈现递增趋势，人均生活水平大幅提高，城市基础设施逐步完善，城市综合竞争实力明显增强，县域经济实力位居百强县市第16位，这些成绩的取得，为进一步提升格尔木城市品牌和加快格尔木经济又好又快发展奠定了坚实的基础。今年十月，格尔木“国家级卫生城市”正式揭牌。全市各族干部群众为之奋斗、拼搏五年的“国家级卫生城市”创建工作终于喜获丰收，这一荣誉的获得，使我市成为青藏高原上首个获此殊荣的城市。这是对我市创卫工作的有力推动和鞭策，同时也对我市创建文明城市工作提出了更高要求。为进一步促进格尔木城市的繁荣，我们顺应城市发展规律，加快创建文明城市的目标任务，就成了摆在我们面前的一项十分重要的建设任务。 通过创卫工作，格尔木变得更加美丽，道路宽了，绿地多了，人居环境得到了极大改善。居民的健康卫生和居民生活区环境卫生状况不断改善，市民群众深切感受到了格尔木城市的巨大变化。我市的城市新面貌更是赢得了外来宾朋的交口称赞！城市创建工作只有起点，没有终点。成绩的取得，是全市人民辛勤劳动汗水的结晶。我们在珍惜今天取得的成绩时，更要保持好荣誉，并以荣获“国家卫生城市”这一平台，以创建“全国文明城市”为“龙头”和总目标，以其它各项城市创建有机结合起来，以文明城市创建带动各项城市创建的深入开展，更好

地落实文明城市创建的各项任务。一如既往、持之以恒地把各项工作落在实处，为推动我市文明城市创建，提高全市社会的文明程度而发挥应有的作用。因此，格尔木创建文明城市势在必行。 创建文明城市的意义及深远影响 格尔木创建文明城市，我认为主要表现在“四个有利于”上： 一是有利于提高格尔木市民的思想道德素质和科学文化素质，满足他们日益增长的精神文化生活需要，引导人们努力成为“四有”新人。人的文明与城市文明息息相关，市民的一言一行折射着城市的文明程度，市民的一举一动展示着城市的形象风采。自觉遵守国家法律法规是每个公民必备的品质。在创建文明城市的实践中，每个人都要从我做起、从现在做起，自觉遵守《格尔木市民文明公约》、《格尔木市市民守则》，自觉践行《公民道德建设实施纲要》，抵制不文明行为，为创建文明城市做贡献。 二是有利于动员广大市民参与改造环境、移风易俗的实践，创建优美环境和优良秩序，形成健康文明的生活方式。动员市民参与环境改造，必须加大宣传力度，通过各方努力，提高市民文明意识，使文明行为形成行为规范，使之体现在生活的每个细节上，从而促进整个城市的文明程度的提高。 三是有利于密切党群、干群关系，调整和改善社会人际关系，形成健康向上、