介绍本书
《化学与材料：人类文明进步的阶梯》
化学具有极强的渗透性，它以材料的形式，无孔不入地渗入了现代社会的工业、农业、医药、卫生、交通、能源等高科技领域，化学与材料同人类社会的发展及人们日常生活都是息息相关的。本书通过介绍人们所生活的化学世界，描述林林总总的材料世家，展示了名扬四海的中国晶体材料，揭示了各种新型材料在开发新能源、在迅速发展的信息时代、在举世瞩目的高科技领域里 的应用。这是一本用通俗的语言介绍绚丽多彩的功能高分子材料、超导材料、智能材料、仿生材料、信息材料和能源材料等及其用途的科普读物，取材新颖，内容丰富，值得一读。
化学与材料：人类文明进步的阶梯/施开良著.--长沙：湖南教育出版社，2000 233页：图；20cm.--(“化学·社会·生活”丛书)
ISBN 7-5355-3281-0:CNY12.80
Ⅰ.①化...②人类文明进步的阶梯Ⅱ.施...Ⅲ.材料科学Ⅳ.TB3-49
“没有金刚钻，别揽瓷器活”。这个谚语强调了工具的重要性。其实，这句话里还有另一层意思，那就是材料的重要性。
“新材料”的发现和使用伴随着人类的文明进程。陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代，使人类从蒙昧时代进入野蛮时代。在这个“野蛮”时代，人类发明了青铜。青铜制造的农具促进了农业发展，而青铜制造的兵器把人类带进了冷兵器时代。铁器的发明又把人类文明向前推进。至今，钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的标志之一。
材料还深刻地影响着人类的生产生活方式。从无机材料到有机材料，人类文明又有一次大的飞跃。橡胶、塑料、纤维三大合成材料的不断创新与发展，使人类对皮革、木材、棉花和丝绸等自然材料的依赖性大大降低。在一些领域里，三大合成材料部分或大部分替代了金属、木材、石材等。铝及合金的使用，使航空航天业得到空前发展，反过来又带动了材料科学的发展。硅等半导体材料为信息化提供了有力支撑，人类传递、储存信息的方式日新月异。科学家利用超材料正将“隐身衣”变为现实。超材料产品还可以加速信息传输和降低能耗、大幅度提高太阳能的利用效率，等等。而纳米科技和纳米器件的发展，可能从根本上改变人类的社会生活和生产方式。
材料科学每前进一小步，人类文明就前进一大步。
化学与人类文明之我见
人类生活的各个方面，社会发展的各种需要都与化学息息相关。
首先从我们的衣、食、住、行来看，色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染，丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子，丰富菜篮子，关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品，离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等，它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具，不仅需要汽油、柴油作动力，还需要各种汽油添加剂、防冻剂，以及机械部分的润滑剂，这些无一不是石油化工产品。此外，人们需要的药品，洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关，人人都需要用化学制品，可以说我们生活在化学世界里。
从社会发展来看，化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产，农、林、牧、副、渔各业要全面发展，在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品，不仅可以提高产量，而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制，长效、复合化肥的生产，农、副业产品的综合利用和合理贮运，也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面，急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识，并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射，需要很多种具有特殊性能的化学产品，如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。
随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用，不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展，而且由于化学与其他科学的相互渗透，相互交叉，也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题——环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索—— 都与化学密切相关。随着工业生产的发展，工业废气、废水和废渣越来越多，处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题，正在危及着人类的生存和发展，因此，三废的治理和利用，寻找净化环境的方法和对污染情况的监测，都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面，化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献，现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学，它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料，如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。生命过程中充满着各种生物化学反应，当今化学家和生物学家正在通力合作，探索生命现象的奥秘，从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势。
总之，化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学，它在整个自然科学中的关系和地位，正如[美] PimentelG C在《化学中的机会－－今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学，它与社会发展各方面的需要都有密切关系。”它不仅是化学工作者的专业知识，也是广大人民科学知识的组成部分，化学教育的普及是社会发展的需要，是提高公民文化素质的需要。
摘要：科学技术带来了强大的物质文明，但物质文明与精神文明并不是简单的线性关系。科学技术是一把双刃剑，问题不是出在剑上，而是出于擎剑之手—人的智慧。用马克思主义的自然观来注解的中国传统哲学中的天人合一思想，无疑是医治现代科学技术弊病的一剂良药，同时也是现代科学技术发展新的航标。
关键词： 科学技术 天人合一 马克思主义自然观
科学在物质层面给人类带来进步，这是有目共睹的事实，但它也给人类带来深层的价值丧失，而这种丧失却不易觉察。人是自然的产物，但人又不是一般的自然物。人类既是物质的，又是精神的，人类是精神与物质的统一体。这是自然界任何其他事物都不具备的，科学技术给人类带来了物质文明，但精神的文明没有相伴而来，相反人类的精神文明有倒退的趋势。《圣经》里讲亚当在自己摘取智慧之果后被驱逐出了伊甸园，人类会不会因为摘取科学技术这一个智慧之果而被开除出自然界呢？
一
众所周知，近代科学源于宗教改变和文艺复兴运动在对抗神本主义的斗争中，人们打出人文主义的大旗，用人性去对抗神性肯定和张扬人的理性和欲望。人们开始重新解读基督教精神，文艺复兴运动进一步使人们认识到，唯有人的幸福才能证明上帝的荣耀。人文主义在与神本主义的斗争中催生了科学，并且使科学成了与之一同对付宗教神学统治作战的同盟军，完全可以说人文主义是科学得以生根、萌发、壮大的土壤。科学成了人文主义得以成立的一种手段，在这一段时间里，科学和人文被看成整个文化的不可分割的组成部分，而且两者是兼容互补，相互确证的。科学关注人的物质享受以及人和自然的关系，同时带来人的征服，侵略的欲望和对精神，道德的漠视。这一点无疑切合了那时新兴资产阶级的要求，从此科学从神学的婢女一跃成为主人，从历史舞台的幕后走到了前台，并成了历史的主角。科学是一股神奇的力量，它很快用数学的语言，实验的方法建立起以经典力学为代表的近代科学体系。天上的行星与地上的物体竟然都严格地遵循着同样的定律，人类第一次窥见到上帝的秘密。人类的“人定胜天”、“人为自然立法”的豪情油然而生。然后这一切跟它所引发的工业革命相比都不值一提。19世纪之后，科学还成了技术的先导，技术无疑放大了科学的力量。科学技术成了人类生活的核心内容，从此科技成了人类文明的重要向度，人类文明被简化成科技文明，这与传统的人类文明已大相径庭。因为科技文明只关注人的物质享受以及人和自然的物质关系科学总是给人这样一个假象，科学对自然和物质的研究是中立的，它只问是非，不管善恶。它拒绝考虑人的道德，终极关怀问题。这已经表明它带有一种功利主义的人生价值。自然科学的研究限于我们能够看见的空间和眼前的情况，而社会科学涉及另外的空间和人类长远的生存状态。随着科学的进一步发展。特别是科学的技术化而使科学上升为一种物质力量，使它有能力蚕食人类的精神空间。信息不对称原理告诉我们：技术的种子撒向哪里，哪里就是一片技术的森林。科学技术具有强烈的渗透性，它迅速扩张到人类生活的一切领域。它所到之处，一切都理性化了，标准化了。人的生存状态成为一种技术化生存，人性被扭曲了。科学技术无视人依赖自然的基本事实，严重破坏人和自然的和谐关系，科学在征服自然中摧毁了人存在的物质基础。科技对于自然的态度是简单化的,肤浅和粗暴的，它不能从总体上把握人与自然之间的关系。现代技术展现的是一种强求，这个强求向自然提出苛求，要它提供能量，这种能量本身可以被开采和贮藏。但是，这难道不是也适用于古代的风车吗？不适用风车虽然在风中转动，但叶片始终直接听任风的吹刮，风车并不开发气流中的能量并加以储存。现代科技对自然的把握缺少古代诗人所描写的审美观照。在许多神话和古老的观念中，自然是具有人性或神性的一面的，人们把自然看作是自己的母亲。这是一种人性的流露，人类生活在自然母亲的怀抱中，吸吮着母亲的乳汁，就应当对自然母亲负起一种道德上的责任。科学凭着对自然自以为精深的肤浅了解，把自然母亲变成了征服的对象，肆意破坏自然。从眼前看，科学确实创造了暂时的物质丰富，但是，从长远看，正是科学在毁灭着我们生存的基础。恩格斯早就告诫我们：我们不要陶醉于我们对自然的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们，每一次的胜利，在第一步确实取得了我们预期的成果。但在第二步和第三步却有了完全不同的，出乎预料的影响，常常把第一个结果也取消了，如今，良田在变成沙漠，江河在断流，湿地在消失，森林在被砍伐，水源在枯竭，就连水和空气都贴上了价格的标签，人类的生存基础开始坍塌，人类已经走到了困境的边缘。
二
我们必须清醒地认识到科学技术是一把双刃剑，最终症结不在于剑，而在于擎剑之手—人的智慧。科学技术所带来的一切问题归根到底还是人类自身的问题，归根到人类对待自然的态度。我们必须明确科学技术解决不了自身的问题，如果我们不能求助于科学，那么我们又能求助于谁呢？我们只能求助于人类自身。我们必须重新认识科学技术并反省人类自身，科学从来就不是人生意义的来源，它拒绝任何人的因素进入其视野，这是科学的本性，不是科学的错误，科学只塑造人们理解世界与自身的基本视界，科学性是判断一门学术是否够格称得上是知识的最终标准，科学是重要的，但不是人类的全部，人类像需要科学技术一样同样需要着哲学，历史学，文学，哲学使人明智，道德使人向善。历史永远是当代史。历史不能淡忘。人们应该重视精神上的修养以及如何处理人与人。人与社会的关系，珍视节制、容忍、真诚和礼让的美德，决不能把文明只定义为科学技术文明!把文明的进展理解为一种物质丰富，把科技标榜为人类文明的最高成就，把人的解放理解为人从自然中得以解放。在科学充斥这个星球以前，一直在世界各地存在着不同的技术、文化和生活方式。例如：在19世纪之前，中国人生病了，用中医治疗；西方人病了，采用西医治疗，中医学的理论与西医学理论是完全不一样的；中医学上讲的“气”，如果用解剖学的理论来分析的话，那么“气”是不存在的。中医是一种整体性的治疗方式，它同样可以把病治好。没有必要讨论中西医孰好孰坏。不管中医西医，能治好病就是良医。如果把这一问题进行放大，那么中医和西医代表着两种截然不同的人类文明模式，我们可以说，以科学技术为先导的现代化也根本不是唯一的生活方式和社会进步模式，科学发展的道路是唯一的吗，这个唯一之路就是西方科学的发展道路吗？中国科学的发展只能学步于西方，按照西方的老路亦步亦趋吗？答案显然是否定的。尽管西方文明最早实现了现代化，其知识系统也明显比其他文明发达，但这不意味着它在总体上是一个比其他文明更高级的文明，世界本来就孕含着无限的潜在的知识和价值，也正因其无限，所以人类永远也不可能穷尽它，那么什么文明可以弥补科学技术现代化的不足呢？梦里寻她千百度，蓦然回首，非中华文明莫属。当然同样的道理，西方文明同样也弥补中国文化的不足，从文化的深层底蕴来看，中西文化有着本质的差异，中国传统文化是综合，而不是分析。尽管东西方的思维方式迥异，但思维方式是不存在好坏之分的。因此，不能简单地说综合与分析孰好孰劣，在人类文明的初期，那种具有猜测性的不连续的综合方法可能更容易切入事物的本质，但随着科学进一步的发展，从综合的角度切入事物的本质就变得困难了，这时分析的方法便展现出它的蓬勃生命力。这也正是近代科学发轫于西方的原因所在。这种蓬勃的生命力至今仍然没有显示出衰减的迹象，但它的加速度在减小，肯定会有这样的一天，中国传统哲学将以崭新的姿态重返人类文明的历史舞台，当然我们也不能带有狭隘民族主义情绪，不加分析地一味幼稚地宣称下世纪是东方文化或者儒家文化的世纪，要建设民主、富强、可持续发展的新中国，必须加强交流、相互借鉴、取长补短、同时有意识地探索新的文化流派，构建一种具有时代特色、民族的也是世界的新文化，应该努力探求一条具有中国传统特色的科学技术道路。
三
中国的文化理想只要经过正确的诠解，可以提供现代人类需要的自然观，科学认识论和方法论思想，中国文化观念!既有主客二分，主体意识的思想!亦有天人和谐兼有人可制天的理念。中国人既把天视为可宰制可利用的对象，又视为自身的生命沃原。怀特海说“事情越来越明显!西方给予东方影响最大的是它的科学和科学观点”。这一点是最值得借鉴的，但同时又要注意克服西方科学及其工业化在达到胜利的顶峰时又使整体沉沦于局部之中而不能自拔的毛病“智慧是平衡发展的结果”。如何平衡中西方的智慧，必须要有一个理论的指引。这个指引就是马克思主义哲学，我们必须善于把我国传统哲学与马克思主义哲学结合起来，建立马克思主义的自然观，并用这种自然观去指导当今中国的科学技术的发展，马克思主义具有与时俱进的理论品质，它不仅是中国社会主义现代化建设的理论指南，同时也是中国科学技术发展的指针。
笔者认为，对此，重要的是认清生产力是不是只有自然属性的问题，大力发展生产力是这个时代最响亮的口号，生产力成了现代社会的高频词、主题词。但这绝不意味着人们已经正确的理解了生产力的内涵，人们总是以为，生产力是人们改造自然，影响自然和征服自然的力量，生产力只具有自然属性，生产关系是人与人在生产中结成的社会关系，生产关系是社会属性。因此，长期以来形成这样一个观念，自然科学是研究生产力的，社会科学是研究生产关系的，按照这种理解，科学技术是第一生产力中的科学技术便只是指自然科学技术，其实这是对马克思主义生产力学说的曲解与误读。生产力不仅具有自然属性，而且更重要的是具有社会属性。马克思在《1844年经济学哲学手稿》里就已经把共产主义理论与自然观念结合起来，指出共产主义是人和自然之间，人和人之间矛盾的真正解决，马克思称这种完成了的自然主义，等于人道主义，而作为完成了的人道主义等于自然主义，明确主张人的自然主义与自然的人道主义的统一，并将这种统一视为人与自然的完成了的本质的统一和自然界真正的复活。总之，我们要像西方人文艺复兴时期大力弘扬古希腊理性主义精神一样去弘扬中国传统哲学的天人合一的自然观，它是科学技术发展的航标!无疑也是医治现代科学技术弊病的一剂猛药。
可以从材料的发展史如石器、青铜器、铁器、非金属等的过程，谈材料科学的重要性。因为科学技术的发展过程，实际也是新型材料的发展过程。
要引用资料（数据或事例）说明新材料及材料科学的发展与民生及国民经济的密切关系。
