[教学设计]自然辨证法在材料科学技术研究中的应用.docVIP

自然辩证法在材料科学技术研究中的应用 摘要：材料科学技术对人类社会的发展起到了巨大的推动作用。本文综述了材料科学技术的发展概况，阐述了自然辩证法的内涵，从材料的自然属性，材料科学技术的发展对自然观的影响，材料科研选题中的自然辩证法等方面讨论了自然辩证法在材料科学技术研究中的应用。 关键词：材料科学技术，自然辩证法，发展 Application of dialectics of nature in the research of materials science and technology Abstract Material science and technology has played a huge role in promoting the development of human society. The development of materials science and technology was reviewed, and the connotation of dialectics of nature was expounded. The application of dialectics of nature in the research of materials science and technology was discussed from several aspects, such as the natural quality of materials, the development of materials science and technologys influence on the view of nature, the dialectics of nature in materials research topics, etc. Keywords: materials science and technology, dialectics of nature, development 1引言 材料科学技术是探索研究和制造新材料规律的科学，它不仅指出特殊材料研制的特殊方法，而且还揭示出各种不同材料研制的共同规律。同时，材料科学技术是一门技术科学，它介于基础科学和工程技术之间。与基础科学相比较，材料科学技术更接近于体实践；而与工程技术相比较，它则更接近于理论研究。它是基础科学研究中基础理论转化为应用技术的中间环节，它的主要特点是将具体技术中带有共同性的科学问题集中起来加以研究[1]。 在材料科学研究中，探寻其中的自然辩证法原理在材料科学技术的应用很有必要。通过运用自然辩证法的原理可以帮助我们对材料自然科学有更深的理解和认识，使得我们在研究中抓住重点并有清晰的思路，从而在科学研究中做出贡献。 2 材料科学技术的发展概况 人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。人类对材料的使用始于远古时期，而对材料进行系统的研究则始于19世纪中叶。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——没有材料就是没有发展。现代科学技术的发展更离不开材料。支撑人类生存大厦的主要有材料科学技术、生物科学技术、能源科学技术、信息科学技术，这些技术支持着上到航天技术、下到海洋技术，而这些技术无一不是以材料物质为基础的，因此可以说，材料是人类物质文明的基础和支柱。 在21世纪里，材料科学技术会持续向前发展，复合化、功能化、智能化、低维化将成为材料开发的目标，新材料会不断涌现。尽管我们不能准确预测在什么领域会出现什么样的突破，但根据目前发展趋势，至少会在两个领域出现大的进展。一是纳米材料领域，另一个是生物材料领域。 纳米材料通常定义为材料的显微结构中，包括颗粒直径、晶粒大小、晶界、厚度等特征尺寸都处于纳米尺寸(1纳米=10亿分之一米)水平的材料。由于纳米材料中的晶粒的细化，晶界数量大幅度增加，可使材料的强度、韧性和超塑性大为提高，并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响。目前， 纳米材料研究已成为材料科技研究的热点。纳米材料的出现和纳米科技的发展标志着人类认识自然达到了一个新层次，人类的科学技术进入了一个崭新的时代一一纳米科技时代。这一认识过程体现了辩证唯物主义认识论认识运动是发展的基本规律，并依据这一规律对纳米科技的发展作了进一步预测。从认识论的意义上看，人类认识自然的能力又前进了一步[2]。 生物材料是指与生体相联系的、移植人生体起某种生体功能的材料。作为一个正在迅速崛起的新兴高科技产业，生物材料的研究开发具有很重要的科学意义和非常巨大的经济社会效益。人类对材料的认识与研制，经历了从使用天然材料到人工材料的过程。 3 材料科学技术研究中的自然辩证法