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stevenwen铁杆木虫 (著名写手)
科研小丁
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美国《金属杂志》评选出材料科学与工程领域历史上十个“最伟大事件”
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2006年9月，美国《金属杂志》（Journal of Metals, JOM）发起了评选材料科学与工程历史上“最伟大的材料事件”（Greatest Materials Moments）活动。JOM由美国矿物、金属与材料学会（The Minerals, Metals & Materials Society, TMS）主办。TMS是一个涉及材料科学与工程所有领域的专业国际组织，总部设在美国，涵盖的学科方向从矿物工艺、基本金属制造到材料的基础研究和深入应用。TMS的会员来自世界6大洲70多个国家的冶金学与材料工程师、科学家、研究人员、教育家、管理人员和学生。 JOM主办此次活动的目的旨在弘扬材料科学在人类历史发展进程中的影响力和庆祝TMS成立50周年。“最伟大的材料事件”被定义为：一项人类的观测或者介入，导致人类对材料行为的理解产生标志性进展的关键或决定性事件，它开辟了材料利用的新纪元，或者产生了由材料引发的社会经济重大变化。首先，JOM 邀请众多材料领域的杰出专业人士评述他们关于“最伟大的材料事件”的观点。基于他们的评述，JOM 整理出一份超过650个候选者的详细目录，然后进一步遴选出100个正式的候选名单，并刊登于2006年11月份出版的JOM上。近千名来自材料科学领域的专业人员和普通公众参与了投票。 2007年2月26日—3月1日，TMS在美国弗洛里达州的奥兰多举行了2007年年会，共有来自68个国家的4200多名材料科学和工程专业人员参加了此次会议。会上揭晓了JOM 评选的10项“最伟大的材料事件”（见http://www.materialmoments.org/），它们分别为： 1 1864年 门捷列夫（Dmitri Mendeleev）设计出元素周期表。 成为材料科学家和工程师普遍使用的参考工具。 2 公元前3500年 （推测） 埃及人首次熔炼铁（或许是作为铜精炼的一种副产品），微量的铁主要用于装饰或礼仪。 揭开了将成为世界主导冶金材料的第一个制备秘密。 3 1948年 巴丁（J. Bardeen）、布拉顿（W. H. Brattain）和肖克利（W. Shockley）发明晶体管。 成为所有现代电子学的基石和微芯片与计算机技术的基础。 4 公元前2200年 （推测） 伊朗西北部人发明了玻璃。 成为第二种伟大的非金属工程材料（继陶瓷之后）。 5 1668年 （推测） 列文虎克（Anton van Leeuwenhoek）制做出放大倍数超过200倍的光学显微镜。 使人类能够研究肉眼无法看到的自然世界及其结构。 6 1755年 斯米顿（John Smeaton）发明了现代混凝土（水凝水泥）。 成为当代的主导建筑材料。 7 公元前300年 （推测） 南印度的金属业劳动者发展了坩埚炼钢。 生产出几百年后成为著名的“大马士革”剑钢的“伍兹钢”，激发了数代工匠、铁匠和冶金学家。 8 公元前5000年 （推测） 在现代土耳其周边，人们发现可以从孔雀石和蓝铜矿中萃取液体铜以及熔融的金属可铸成不同的形状。 成为冶金提取术—开发地球矿物宝藏的手段。 9 1912年 劳厄（Max von Laue）发现晶体的X射线衍射。 创建了表征晶体结构的方法，并启发了布拉格父子发展晶体衍射理论，深化了晶体结构与材料性能关系的理解。 10 1856年 贝西默（Henry Bessemer）申请了底吹酸性过程专利。 引领出廉价、大吨位炼钢时代，为运输业、建筑物和通用工业带来巨大进步。 另外，入选11-50项的“最伟大的材料事件”如下： 11 1876年 吉布斯（J. Willard Gibbs）发表《论非均相物质之平衡》著名论文（两部分）的第一部分。 12 公元前28000年 （推测） 最早的烧制陶瓷：发现于摩拉维亚的巴甫洛夫山遗址的以动物和人类为外形的小型雕塑、厚板和圆球，陶瓷的制作由此开始。 13 400年 （推测） 在印度德里，铁匠锻造并竖起一根高7米的铁桩。 14 1896年 皮埃尔（Pierre）和居里（Marie Curie）发现放射性。 15 1844年 古特异（Charles Goodyear）发明了硫化橡胶。 16 1898年 奥斯汀（William Roberts-Austen）发展了铁碳相图。 17 1925年 海森堡（Werner Heisenberg）发展了矩阵力学，薛定谔（Erwin Schrödinger）创立了波动力学和原子非相干薛定谔方程。 18 公元前3000年 （推测） 在现代叙利亚和土耳其地区，金属业劳动者发现在铜矿石熔炼前加入锡矿可以制造出青铜器。 19 1450年 古腾堡（Johannes Gutenberg）发明了一种浇铸在铜合金铸模内、适于批量高精度印刷出版需求的铅-锡-锑合金。 20 1913年 玻尔（Niels Bohr）发表了他的原子结构模型。 21 1822年 柯西（Augustin Cauchy）向法兰西科学院提出他的应力与应变理论。 22 1939年 哈恩（Otto Hahn ）和斯特拉斯曼（ Fritz Strassmann）发现用中子轰击可分裂铀原子核。 23 1934年 欧罗万（Egon Orowan）、保利尼（Michael Polyani）和泰勒（G.I. Taylor）三篇独立的论文提出韧性材料的塑性形变可以依据位错理论解释。 24 公元前200年 （推测） 中国金属业劳动者开发了铁铸造工艺。 25 1886年 霍尔（Charles Martin Hall）和希鲁特（Paul Héroult）同时独立地发现氧化铝可电解还原为铝。 26 1965年 剑桥仪器公司（Cambridge Instruments）开发出商业扫描电子显微镜。 27 1904年 古利特（Leon Guillet）发展出第一个不锈钢合金成分。 28 1933年 诺尔（Max Knoll）和卢斯卡（Ernst Ruska）建造出首台透射电子显微镜。 29 公元前1500年 （推测） 近东地区金属业劳动者开发出熔模铸造造型工艺。 30 1556年 阿格里科拉（Georgius Agricola）发表了《论冶金》。 31 公元前100年 （推测） 估计是在现代叙利亚、黎巴嫩、约旦和以色列地区的某地，腓尼基人发明了玻璃吹制技术。 32 1807年 从盐的电解过程，戴维（Sir Humphry Davy）发现了分离出来的钾、钙、锶、钡和镁金属元素。 33 1709年 达拜（Abraham Darby I）发现熔炼铁鼓风熔炉中，使用焦炭可以有效替代木炭。 34 1920年 施陶丁格（Hermann Staudinger）发表关于聚合物是由共价键结合的短链分子单元构成的长链。 35 1939年 奥尔(Rusell Ohl)、索斯沃恩（George Southworth）、斯卡夫（Jack Scaff）和塞若（Henry Theuerer）发现硅存在P型和N型结构。 36 1991年 饭岛澄男（Sumio Iijima）发现碳原子呈管状结构排列的纳米管。 37 1867年 诺贝尔（Alfred Nobel）申请炸药的发明专利。 38 1958年 基比（Jack Kilby）将电阻器、二极管和晶体管集成为一个锗的单片集成电路（即微芯片）。 39 公元前8000年 （推测） 最早的冶金学始于远古新石器时代，人类开发了装饰性锤延铜材。 40 1827年 尤勒（Friedrich Wöhler）分离出元素铝。 41 1911年 欧乃斯（Kammerlingh Omnes）在研究极低温下纯金属时发现超导性。 42 公元前1500年 （推测） 中国制陶艺人使用高岭土制备出首批精细陶瓷。 43 1909年 贝克兰（Leo Baekeland）合成了热硬化的塑料酚醛树脂。 44 1926年 迈瑞卡（Paul Merica）申请在镍-铬合金中添加入少量铝制备出首个“超合金”（高温合金）的专利。 45 1863年 肖比（Henry Clifton Sorby）采用光学显微镜揭示了钢的微观结构。 46 1935年 卡罗泽（Wallace Hume Carothers）、希尔（Julian Hill）和其他研究人员申请聚合物尼龙的专利。 47 1805年 布鲁纳特利（Luigi Brugnatelli）发明电镀技术。 48 1959年 费曼（Richard Feynman）在美国物理学会的一次会议上作“底部有广阔的空间”的报告。 49 1890年 马登斯（Adolf Martens）在研究一组硬合金钢的微观结构时发现，不同于很少呈现共格条纹的其它低档钢，这种钢具有多种条纹，特别是在不同取向微晶粒的带状区域。 50 1920年 格里菲斯（A.A. Griffith）发表“固体的断裂和流变现象”，引出采用能量平衡原理解释断裂问题。 评选出的前50项“最伟大的材料事件”清楚地展示，材料及其相关科学与技术的发展对人类文明与社会进步所做出的巨大贡献，以及材料科学与技术毋庸置疑的重要地位。在前50项“最伟大的材料事件”中，材料制备技术及工艺占17项，新材料和新器件的发明占12项，提出新原理、新规律与揭示新结构、新现象占18项，先进仪器设备的发明占3项。从此50项“最伟大的材料事件”中可以看出，古代材料与技术方面的重大事件大多出自中国、埃及、伊朗、印度和土耳其等东方国家，包括炼铁术、炼钢术、铜提取术及炼铜术、铁铸造技术、玻璃的发明等等。中国古代金属业劳动者开发的铁铸造工艺和制陶艺人使用高岭土制备首批精细陶瓷榜上有名。然而，近代材料发展中的重大事件（1900年后）几乎全部由美、英、德等西方科学家与发明家包揽，表明西方工业发达国家主导着近代材料科学与工程的发展。 |
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