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标题: 材料科学和科技进步 [打印本页]

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:14
标题: 材料科学和科技进步
最开始人类能利用的材料，无非是土，木，石头。

用石头做的工具，加工难度大，脆，容易断裂。

人类最开始容易在自然界中得到的金属材料只有三种，铜、金和陨铁。金是在自然界独立存在的。最早人类发现把绿色的孔雀石放到火里烧，会得到亮晶晶的铜；陨铁的量较少。

金和铜都太软了，塑性太强，后来发现在铜里加入锡，硬度得以提高，工具的耐久性和锋利程度能够得到较大的提升，人类开始跨入到青铜时代。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:18
再后来，治铁工艺得到了进步。治铁的温度要求为1400度左右，随着碳和风机的利用，铁器取代了青铜，更便宜更持久。

在治铁的过程中，含碳量是一个很大的问题。现代的工艺，要求碳含量在1%-4%之间可以得到韧性和强度更好的钢，古代是无法精确分析碳含量的，一般靠铁匠的经验和运气。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:20
咱们国家的先辈在材料学方面的贡献是纸、瓷器。也相当牛逼。纸使文化的传播成本更低，更广泛。瓷器使生活更加方便洁净。

西方在材料学方面的贡献，一个是玻璃，一个是塑料。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:25
玻璃的成份是二氧化硅，罗马人制成了彩色玻璃，通过铅页连在一起，装饰教堂。顺便说一句，玻璃也是流体，只是时间更长。中世纪教堂存下的玻璃，受重力影响，经过漫长的岁月下部更厚。

但玻璃的意义不仅仅在于生活起居。希腊罗马人用来磨制了TU镜，通过YU镜发明了望远镜，可以更清晰地观察天体运行情况，推动了天文学、物理学的发展和实证。再后来，发明了显微镜，发现了细胞，打开了微生物的世界。

咱们国家没有发明玻璃，所以在天体物理学和微生物世界研究方便，落后于西方。

材料和科学是相互促进的。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:32
塑料的发明，起源于台球。

最开始台球在西方发展的时候，是十八只球，球，特么的是用象牙制的。象牙不怕撞击，冲球的时候声音清脆，但是，就是象牙因为台球的流行，价格暴涨。

欧洲人开始研究象牙的替代品，刚开始的替代品是用人工合成的办法来制成的，缺点一是在撞击下容易爆炸，打台球的后果，有可能是被炸伤；另一个是冲球的时候，声音不像象牙那么动听。

后来一家台球公司賞一万美元，寻求象牙的替代品。一个欧洲人合成了历史上最先的塑料，赛璐路，无论从色泽、表面光洁度，重量和耐用程度来说，都可以和象牙乱真。最牛的是，撞击的声音也一模一样。

于是，化工产业，开始了开挂的人生。现在塑料无处不在，从计算机的外壳，到糖纸，再到食品的包装。

玻璃和塑料，这两个是欧洲人的发明，也极大地推动了生产力的发展。

没有玻璃和塑料，你是无法想像现代生活的样子。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-11 14:33
歇歇，再讲讲水泥、钢筋水泥的发明和应用。

作者: 钟馗打鬼 时间: 2022-6-11 14:53
中国古代也有玻璃，就是琉璃，只是瓷器质地更好，导热率低，不易碎，还可以拘，所以玻璃没发展起来。

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-11 14:58

钟馗打鬼发表于 2022-6-11 14:53
中国古代也有玻璃，就是琉璃，只是瓷器质地更好，导热率低，不易碎，还可以拘，所以玻璃没发展起来。

在应用领域，用的少。跟火药一样，发明之后，没有持续深入的研究和广泛应用，挺可惜的。

感觉，是对科技的敏感度较差。

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-11 14:59

春江潮水发表于 2022-6-11 14:32
塑料的发明，起源于台球。

最开始台球在西方发展的时候，是十八只球，球，特么的是用象牙制的。象牙不怕 ...

涨了点知识。

作者: 钟馗打鬼 时间: 2022-6-11 15:09

杨逍逍发表于 2022-6-11 14:58
在应用领域，用的少。跟火药一样，发明之后，没有持续深入的研究和广泛应用，挺可惜的。

感觉，是 ...

很多客观因素导致的，实用主义，科举制度，地理封闭与外界交流少，缺乏像西方那样的激烈竞争。

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-11 15:12

钟馗打鬼发表于 2022-6-11 15:09
很多客观因素导致的，实用主义，科举制度，地理封闭与外界交流少，缺乏像西方那样的激烈竞争。

对，确实缺乏竞争。比如乾隆时期能有点危机感，火器也不至于落后。

作者: 钟馗打鬼 时间: 2022-6-11 15:19

杨逍逍发表于 2022-6-11 15:12
对，确实缺乏竞争。比如乾隆时期能有点危机感，火器也不至于落后。

那时的乾隆80多岁了。昏聩也有可能。清朝是最差的朝代。

作者: 风小娘 时间: 2022-6-11 15:27
有点复杂，表示吃不消

作者: 简一竹 时间: 2022-6-11 18:41
科普贴

作者: 花中的花 时间: 2022-6-11 19:37
青铜器能流传千年

作者: 新月如眉 时间: 2022-6-12 00:48
你是理科生还是文科生~

即讲历史又讲材料~

作者: 鱼小溅 时间: 2022-6-12 01:22
材料学、精制造业，都是中国的短板。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:41

钟馗打鬼发表于 2022-6-11 14:53
中国古代也有玻璃，就是琉璃，只是瓷器质地更好，导热率低，不易碎，还可以拘，所以玻璃没发展起来。

其实和地理环境有关系。

玻璃的主要成份是二氧化硅，主要是沙子。通过高温烧结。玻璃最开始发现，是沙漠中的驼队夜间休息点火取暖，火灭了之后，发现一些小的玻璃珠子。中原地区沙子较少，也不需要在沙子上点火休息，所以就很难发现玻璃。新疆开始往西，一望无际的大沙漠，再加上丝绸之路的驼队络绎不绝，具备了发现玻璃的基本条件，也算是造物吧。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:44

杨逍逍发表于 2022-6-11 14:58
在应用领域，用的少。跟火药一样，发明之后，没有持续深入的研究和广泛应用，挺可惜的。

感觉，是 ...

是啊，玻璃做成透镜，再做成望远镜和显微镜，然后天体运动和微观世界，可以更清晰地看到和运算验证。

就像是青铜器和铁器，可以大幅提高生产力一样，玻璃的出现，可以大幅提高科学试验的观察能力，我国先人没有先发现玻璃和透镜，实验的条件远不如欧洲。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:44

风小娘发表于 2022-6-11 15:27
有点复杂，表示吃不消

真愁人。学渣的世界，曾经的学霸表示不特么懂。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:45

简一竹发表于 2022-6-11 18:41
科普贴

少儿科普了都。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:45

新月如眉发表于 2022-6-12 00:48
你是理科生还是文科生~

即讲历史又讲材料~

哈哈。

二十年前别人问我专业是啥，我说是泡妞。现在不敢说了。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 02:47

鱼小溅发表于 2022-6-12 01:22
材料学、精制造业，都是中国的短板。

近几百年来，新材料的研究确实落后了。很难想像没有玻璃、塑料和水泥的世界。这三种材料，都不是我们先人率先发现的。很可惜，算是造化吧。

作者: 新月如眉 时间: 2022-6-12 08:40

春江潮水发表于 2022-6-12 02:45
哈哈。

二十年前别人问我专业是啥，我说是泡妞。现在不敢说了。

为啥不敢说了~是不是有搞不定的妞了~

作者: 金牌打手 时间: 2022-6-12 09:28
为什么我会想到人造钻石。

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-12 12:21

春江潮水发表于 2022-6-12 02:41
其实和地理环境有关系。

玻璃的主要成份是二氧化硅，主要是沙子。通过高温烧结。玻璃最开始发现，是沙 ...

有道理。不发达时期，人的各种活动还是被自然环境所决定。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 16:01

新月如眉发表于 2022-6-12 08:40
为啥不敢说了~是不是有搞不定的妞了~

主要是妞都升级成8点零版了。两个世界了。全搞不定，也不想搞了。

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 16:02

金牌打手发表于 2022-6-12 09:28
为什么我会想到人造钻石。

因为喜欢呗。

作者: 新月如眉 时间: 2022-6-12 16:09

春江潮水发表于 2022-6-12 16:01
主要是妞都升级成8点零版了。两个世界了。全搞不定，也不想搞了。

搞定家里的那一个就OK了~其他的都是风景~

该搞搞，否则会老~哈哈哈~

作者: 春江潮水 时间: 2022-6-12 16:12

新月如眉发表于 2022-6-12 16:09
搞定家里的那一个就OK了~其他的都是风景~

该搞搞，否则会老~哈哈哈~

老就老，岁月静好

作者: 新月如眉 时间: 2022-6-12 16:19

春江潮水发表于 2022-6-12 16:12
老就老，岁月静好

这句岁月静好咋让我有点激动呢，我想静静去了~{:4_140:}

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-12 16:39

金牌打手发表于 2022-6-12 09:28
为什么我会想到人造钻石。

河南是我国人造钻石行业最先进和成规模的地方。但人造的好像都不大。

作者: 金牌打手 时间: 2022-6-12 16:46

杨逍逍发表于 2022-6-12 16:39
河南是我国人造钻石行业最先进和成规模的地方。但人造的好像都不大。

是工业用吗？

作者: 杨逍逍 时间: 2022-6-13 00:55

金牌打手发表于 2022-6-12 16:46
是工业用吗？

应该是，比较小。

作者: 徐公孰 时间: 2022-6-15 17:38

待续……

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