1材料结构与性能23714

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1、材料结构与性能（Ⅱ）-现名为“聚合物结构与性能”学习这门课的要求和建议这门课涉及的方面很广，对知识多方面的了解非常必要，所以在学习过程中要广泛的阅读各方面的参考书因为课程内容较深，需要大家集中精力来领会讲课的实质，勤记笔记，多思考，真正掌握课程的内容为了使大家能够深入了解课程的内容，课堂上提问多，大家随时准备回答问题，回答的对错不影响学习成绩，大胆的发表自己的看法期末考试是闭卷考试，但是考前提供复习提纲以便大家更深入的学透课程的主要内容最后按笔记和考试情况打分课程大体目录序言第一章物质世界的普遍规律及其层次结构第二章元素周期律和元素的基本特征第三章凝聚态

2、材料的形成（包括四大材料）序言材料科学与工程和当代科技发展的关系第一节、概括了解材料材料的定义：可以用来制备有用物件的物质为了某种利用的目的而具备必要性质的物质材料的意义：是人类从事生产和生活的物质基础是人类文明的重要支柱其进步取决于社会生产力和科技进步其发展将推动社会经济和科技的发展3.材料发展的历史材料应用的发展是人类发展的里程碑。人类所有的文明进程都是一他们使用的材料来分类的。1800200019002YEAR10486STRENGTH/DENSITY(IN.X10^6)BroneWoodStoneCastIronCompositesStee

3、lAramidFibersCarbonFibers4.五次产业革命(1)石器时代：燧石，一种容易制成工具的石头300,000BC—3,500BC新石器时代陶绘钻木取火(2)青铜器时代蟠龙方壶3,000BC—十六世纪素身铜爵越王勾践宝剑青铜：铜和锡的合金(3)蒸汽机时代以英国为中心，瓦特发明了蒸汽机铸铁，铁金属1600AD-20世纪图为矗立在伯明翰市中心、纪念詹姆斯·瓦特（右）等发明蒸汽机的铜雕像蒸汽机伦敦塔桥(4)化学工业兴起时代以德国为中心煤焦化得到煤焦油等有机物，从而进行各种反应20世纪德国化学家拜耳柏林(5)电气和微电子产业时代以美国为中心计算机，

4、半导体等电与机械统一的控制论20世纪下芯片高温超导体冯·诺伊曼(6)新时代来临的预兆生命科学和生物技术的发展包括纳米材料在内的新型材料的发展21世纪据专家估计本世纪20年代人类将迎接下一个经济时代，即生物技术经济产业时代的到来第二节、当今世界科技发展的现状和趋势生命科学与生物技术信息科学与工程材料科学与工程新型能源科学环境科学海洋科学宇航科学安全科学21世纪人类面临的八大领域：此八大领域均与材料的重要性有关1.生命科学和生物技术21世纪的生命科学将向最基本的、最复杂的微观和宏观两极发展：一方面分子生物学和量子生物学将广泛地向其分支学科领域渗透一方面生态

5、学又向研究具有复杂功能的生态系统乃至生物圈方向发展。最后，必将把微观与宏观整体地联系起来，即把分子、细胞、个体、群体、群落等生命不同结构层次作为一个有机系统进行深入研究。因此，分子生物学、细胞生物学、脑科学和生态学仍然是人们关注的焦点。1.1生命科学将成为自然科学的带头学科DNA分子是双螺旋结构，其螺旋的骨架是由核苷酸的糖（脱氧核糖）和磷酸相结合而成的，从彼此反向的两根螺旋分别伸长开来的碱基相互结合而形成双螺旋1.1.1分子生物学将在生命科学中保持主流地位20世纪末，人类基因组全部测试工作基本完成预示着新世纪生命科学必将酝酿着一系列新的宏大突破。基因

6、组学这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。蛋白质组学:以基因组全序列为基础，从整个基因组及其全套蛋白质产物的结构-功能出发去了解生命活动的全貌。2001年以来，国际人类蛋白质组组织(HUPO)正式成立人类基因组计划的成功实施，为了真正破译、读懂遗传信息，各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。这样蛋白质自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”，构成了功能基因组学研究的战略制高点。1.1.2

7、细胞生物学还作为生命科学的基础科学继续发展动物细胞结构植物细胞结构细胞是生命的基本单位，细胞的特殊性决定了个体的特殊性，因此，对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。现代细胞生物学从显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。1.1.3脑科学将代表生命科学发展的一个高峰关于大脑功能的研究，已经成为现代科学最深奥的课题，也是最难攻克的科学堡垒。为了探索人脑奥秘，攻克各种疾病，开发人工智能技术，欧美等国家纷纷制定了脑科

8、学研究的长远计划，并宣布21世纪是“脑科学时代”。1.2生物技术21世纪科学技术