第五章金属强韧化导论
引言：
力学性能：强度、塑性、韧性、硬度
力学性能指标都是在空气室温下测量的。
一、金属材料的强度、塑性和韧性
强度：在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。—→承载能力
永久变形—→σs屈服强度，发生明显变形的最小应力
发生断裂—→σb抗拉强度，最大均匀塑性变形的抗力，与断裂强度区别塑性：在外力作用下，产生永久变形而保持其完整性不被破坏的性质。—→变形能力伸长率δ、断面收缩率ψ
韧性：材料在快速载荷作用下抵抗断裂和内部裂纹扩展的能力。—→强度和塑性的综合表现冲击断裂吸收功、韧脆转变温度
二、强化机制
提高强度的方法：
（1）无缺陷材料：低维材料强度基本达到理想晶体理论强度，但受到生产成本和工艺限制。
（2）显微缺陷强化技术：大量制造显微缺陷并使之合理分布，使其相互作用阻碍位错运动
or微裂纹的扩展，从而强化材料。
屈服强度与抗拉强度：大多数工件是不允许发生塑变，以屈服强度为标准。屈服强度的本质是
塑性变形能在金属中传播、增殖，从而使整个金属产生宏观塑性变形的
应力。
1.固溶强化
定义：金属元素同溶于基体相中形成固溶体而使其强化的方式。
形成固溶体时，由于溶质原子与溶剂金属原子应力不同，溶剂晶格发生畸变，并在周围造成一个弹性场。此应力场与运动的位错的应力场发生交互作用，使位错的运动受阻。
（1）弹性交互作用：柯氏气团（对称畸变）、史氏气团Snoek（非对称畸变）；
（2）静电交互作用：位错电偶极场与溶质原子的屏蔽场的相互作用；
（3）化学交互作用：扩展位错与溶质原子的交互作用——铃木气团；
扩展位错：一个全位错分解两个不全位错中间夹杂一个层错的形式。
（4）几何交互作用：位错与溶质原子的交互作用同溶质分布几何位置有关——有序固
溶。
强固溶强化元素的固溶强化强度增量：R P-C=K c[C]1/2≈K c[C]
（碳含量变动较小，系数~4570MPa）弱固溶强化……………………………：R P-M=K m[M]
（[M]为处于固溶态的部分M含量，即＜M）
2.位错强化
强化量与位错密度有关，R P-D=αG bρ1/2—→面心立方强化更明显
形变强化：金属材料在再结晶温度以下进行冷变形，强度硬度增加，而塑性韧性下降。
方法：冷变形、相变（淬火效应）—→位错数很难确定
3.细晶强化
定义：通过细化晶粒使晶界所占比例增大而阻碍位错滑移产生强化。
霍尔—配奇公式：σs=σ0+K s·d-1/2
晶粒越细小，强化作用越大，强度越高，且其是唯一一种在提高钢强度的同时也改善韧性的强化方式。
细晶强化机制：晶界对位错运动阻碍（强度↑）、晶粒细小变形均匀，应力集中较小（塑性↑）、晶界阻碍裂纹扩展，降低数量（韧性↑）
4.第二相强化
定义：材料通过集体重分布有细小弥散的第二相颗粒而产生强化的方法。
基体
按获得高弥散离子的方法分类：
（1）沉淀强化/析出强化：依靠热处理从过饱和固溶体中沉淀析出第二相；
（2）弥散强化：利用机械、化学方法如内氧化or粉末冶金工艺产生第二相。
强化机制：切过机制（颗粒尺寸↑，效果↑）、绕过机制（奥罗万机制，与颗粒间距、尺寸等有关）第二相颗粒的临界尺寸d c
d＜d c—→切过机制，d↑σ↑；
d＞d c—→绕过机制机制，d↑σ↓
钢铁中主要是绕过机制，因为d c很小，很难达到小于临
界尺寸。
5.马氏体相变强化
结合了第二相强化、位错强化、固溶强化、细晶强化的
综合效应。第二相——碳化物，位错强化——切变相变，
固溶强化——过饱和固溶体，细晶强化——板条马氏体。
三、改善塑性和韧性的途径
断裂是工件构件危害最大的破坏形式。
韧化即抑制脆化。
1.塑性指标
均匀真应变εu、总真应变or断裂真应变εT
改善塑性的途径：在提高均匀塑性的同时，尽量避免or推迟微孔坑的形成。
2.塑性影响因素
2.1化学成分
一般合金元素和杂质使塑性↓。
2.2组织结构
（1）晶粒大小：细比粗好；
（2）第二相：通常有害，但第二相为球状、细小、均匀弥散分布且自身强度高，与基体结合好，可以改善一定塑性；
（3）位错：位错密度↑，塑性↓；
（4）晶格类型：面心较好。
2.3变形温度
T ↑，δ↑，σ↓。
2.4变形速度、应力状态变形速度较低，塑性加好，但是很大时可产生热效应，使材料塑性逐渐增大；压应力有利，拉应力不利。
3.改善韧性途径
脆性矢量：每增加强度1MPa 使韧脆转变温度T c 升高的温度数称为该强化
方式的脆性矢量。
屈强比：屈服强度与抗拉强度之比。[Rel /Rm]
≥1，无塑性，实际屈服强度被降低；
＜0.6，良好的冷加工变形性质。
弱化的界面、位错塞积、非扩散相变晶粒间撞击等形成裂纹源，产生裂纹，
提高韧性必须减少裂纹源，控制微裂纹的临界尺寸，抑制裂纹扩展。
断裂扩展方式：沿晶断裂、解理……、准解理……、微孔集合……
消除晶界弱化现象：消除低熔点境界偏析金属、化合物
大颗粒夹杂物or 第二相尺寸的控制
适当屈服强度：过低，大尺寸微裂纹；过高，低塑性变形功；
固溶强化对屈强比的影响：基本不变
位错对屈强比的影响：增大，不退从晶粒对屈强比的影响：不如固溶强化，一味最求细晶也不利
第二相对屈强比的影响：与固溶相似较推
科目代码：F1202 科目名称：科学技术哲学概论 一、考试要求 主要考察考生是否较为系统地掌握科学技术哲学的基础理论，对科学技术的一般性质和特征有总体上的认识，是否较为深刻地理解自然观，理解科学技术观和科学技术方法论，理解科学技术与社会的互动关系。是否能够从逻辑与历史的角度理解科学技术哲学本身的发展进程与趋势。 二、考试内容 1.科学技术哲学（或自然辩证法）的概念，以及其学科性质、地位。科学技术哲学（或自然辩证法）的研究对象和内容、意义。科学技术哲学发展的前沿与趋势。 2.科学技术发展简史。近代自然科学产生的社会历史背景，近代科学革命，近代科学发展的历程及牛顿体系的意义，近代科学思维方式及其局限。近代科学技术的发展。第一次技术革命和产业革命，19 世纪的自然科学的伟大发现与自然辩证法的创立，第二次技术革命与第三次技术革命的基本内容与特征。 3.自然观。理解自然发展的辩证图景如何说明了自然界的辩证发展。生态危机的本质与表现。科学技术与当代全球问题。 4.科学技术方法论。科学问题与科学事实：科学观察；实验方法的特点；科学抽象与科学思维：分析与综合；归纳与演绎方法。技术方法的性质和特点；技术方法与科学方法的联系与区别。 5.科学技术与社会（STS。科学技术的社会功能，科学、技术与社会发展的关系。技术创新与技术发明的过程与特点。科学技术的物质价值与精神价值，防范科学技术的负价值的对策。科技政策研究的主要理论范式。
技术的社会建构论。 6.科学哲学与技术哲学基础理论。科学哲学的主要流派：逻辑实证主义、证伪主义、历史主义等。技术哲学的工程主义与人文主义传统，现象学技术哲学代表性人物与观点，马克思主义技术哲学主要理论。 三、题型 试卷满分为100分：其中简答题占30%，论述题占40%，写作题占30%。 四、参考教材 《科学技术学导论——自然辩证法概论》，易显飞等著．河南人民出版社，版次不限
1.强化金属材料的各种手段,考虑的出发点在于制造无缺陷的晶体或者制造位错运动的障碍
4.常见公式和相关计算题 公式一:霍尔-佩奇 d 21-0 s k +=σ σ 公式二:培莱-赫许公式ρ τ τ210 aGb += 题一:若平均晶粒直径为1mm 和0.04mm 的纯铁的屈服强度分别为100mpa 和250mpa,则平均晶粒直径为0,01mm 的纯铁的屈服强度为多少? 答:根据材料的屈服强度与晶粒尺寸的霍尔佩琪公式: d 21- s k +=σ σ
有: )(122 11 2 12 21121 1 s σσσσs s s d d d d ---+=- --- 所以:MPA 5.337)100250(1 110004 .001 .02 121s =---+=- - σ 题二:晶体滑移面上有一位错环,外力场在其柏士矢量方向的切应力为G 10 4 -= τ,柏士矢量 m 55.2b 1010 -?=此位错环在晶体中能扩张的半径为多大? 答:单位长度位错受力为: GN/m 55.255.2G b F 10101014 -10-4-?=??==τ 曲率半径为R 的位错因线张力而施加于单位长度位错线的力R 2G F b 2 ≈,当此力和外加应力 场对位错的力相等所对应的R 就是此位错环在晶体中能扩张的半径,所以: m GN /55.22R G 10b 14 2 -?=,即m 275.1R 106 -?= 5.合金强化包括固溶强化和沉淀相颗粒强化 6.陶瓷材料韧化机制为相变增韧和微裂纹增韧 7.位错在金属晶体中收到这些阻力: 8.复合材料的增韧机制有: 9.高温时细晶材料比粗晶材料软,与常温时的细晶强化作用相反.高温时可利用定向凝固来增大颗粒,而通过机械震动,添加不溶杂质,增加过冷度来细化晶粒 10.细晶强化能增大材料的韧性的原因是:晶粒越细,单位体积内晶粒越多,形变时同样的形变量分散到更多的晶粒中,产生均匀形变而不会产生应力集中,引起裂纹的过早产生和发展 11.弹性模量大一般强度和脆性大,弹性模量小不意味着不易变形,例如橡皮筋弹性模量较小但是变形大,因为机制不同 12.加工硬化应力-应变曲线一般有三个阶段:易滑移阶段,线性硬化阶段,抛物线硬化阶段 13.加工硬化原理类似与位错强化机制,是金属形变后的位错密度增加,起到了强化作用 14.形变后的屈服应力称为流变应力 15.替换式固溶强化作用小于填隙式固溶强化,但在高温时变得较为重要 16.可变形微粒的强化作用为切割机制,适用于第二相粒子较软并与基体共格的情形;不可变形微粒的强化作用为奥罗万机制（位错绕过机制）,适用于第二相粒子较硬并与基体界面为非共格的情形。 17.高聚物的强化方法： （1）引入极性基 链上极性部分越多，极性越强，键间作用力越大； （2）链段交联 随着交联程度的增加，交联键的平均距离缩短，使材料的强度增加； （3）结晶度和取向 高聚物在高压下结晶或高度拉伸结晶性高聚物，可使材料的强度增加；
科学导论作业（二） 200921060101陈馨琳 一、你所理解的现代教育技术的定义 定义：以美国AECT教育技术94新定义为基础，结合我国实际，提出现代教育技术的定义，“现代教育技术就是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论与实践。” 与教育技术定义比较，该定义强调必须运用现代教育理论和现代信息技术；不但研究学习过程，还要研究教学过程；强调现代教育技术追求的目标是实现教学优化。 可以从以下四个方面来理解该定义的基本思想： （１）现代教育技术应用必须要以现代教育理论作指导。现代教育技术的应用，是教育思想的体现。应用现代教育技术，首先必须考虑能充分体现教师的指导作用，充分发挥学生作为认知主体地位新教育思想。 （２）现代教育技术要充分运用各种信息技术。在当前，应用于教育中的现代信息技术主要包括模拟与数字音像技术，卫星广播电视技术，计算机多媒体技术，人工智能技术，互联网络通讯技术和虚拟现实仿真技术等等。对现代信息技术的使用，应根据教学实际的需要加以选择，同时，不能一味地追求高档设备而抛弃常规的音像技术，要避免出现高级设备低级使用的现象。（３）现代教育技术是以优化教与学过程和教与学资源为任务，这就要求不仅要研究教与学资源，还还必须重视研究教与学的过程，既对教学模式的研究。 （４）现代教育技术的应用包括设计（设计教学过程、教学软件、教学环境和教学模式）、开发（开发教学软件、硬件、课程和教学模式）、应用（应用于实际教学过程中）、评价和管理五个基本环节。而且，随着现代信息技术的发展，教育技术的应用方式也在不断地发展。 现代教育技术特点： (1)从教学规律（技术理论与规范）看 现代教育技术克服了传统教学知识结构线性的缺陷，具有信息呈现多形式、非线性网络结构的特点，符合现代教育认知规律。第一，从建造和形成认知结构方面，现代教育技术的教学系统是基于奎林(M.R．Quilian)的语义网络理论。人类的认知是—个层层相连的网状结构，这个结构中有节点、链等。各节点之间通过链的作用而结成一个记忆网络。现代教育技术教学结构从最初的知识节点出发，呈网状分在的知识链结构形成一种多层次的知识结构。这是一种以人类思维方法组织教学信息的学习环境，学生可以根据自己的实际能力、学习需要来安排自己的学习。显然，传统教学知识结构的线性化，不仅限制了多层次、多角度地获得知识信息，而且也限制了只能按照教师的教学计划来完成学习。第二，在认知过程方面，现代教育技术教学符合加涅（R.M.Gagne）的认知学习理论，该理论揭示人类掌握知识、形成能力的阶梯式发展过程：传统的职业技术教育教学过程，尤其是理论教学部分，是由感知教材、理解教材、巩固与运用知识几个环节顺序连接的，形成的时间周期长，学生的记忆易于淡化，这是不利于阶梯式发展过程形成的。而现代教育技术则把感知、理解、巩固与运用融合为一体,使得学生在较短时间内记忆得到强化，可以有效地促进个体主动参与认知结构不断重组的递进式学习过程 (2)从教学模式（技场）看
【材料的强韧化与断裂】复习思考题 1、什么是弹性对称面和弹性主轴？假设一弹性体只有一个下xoy弹性对称面，请推导出其刚度矩阵表达式。 2、对均匀各向同性体，有哪些经典宏观强度理论？其适用范围如何？为什么？ 3、在材料强度分析中有哪几种常用的统计分布函数 4、如何应用Peach-Koehler公式计算平行位错之间的弹性交互作用力？ 5、位错有哪些典型组态？层错的宽度主要取决于什么？它对塑性变形有什么影响？ 6、溶质原子与位错有哪几种基本交互作用？哪种交互作用最强烈？ 7、简要说明应力场强度因子、裂纹扩展能量释放率、J积分和裂纹尖端张开位移的概念与意义，以及它们在线弹 性状态下的相互关系？ 8、复杂裂纹状态下的断裂判据是什么？ 9、裂纹尖端塑性区对断裂有何影响？金属材料的强度与断裂韧度有什么关系？ 10、在起始塑性变形阶段，位错之间的相互作用有哪几种基本类型？位错平衡间距（自由程）与位错密度有什么关 系？ 11、什么是可逆流变应力和不可逆流变应力？不同温度下的可逆流变应力有什么关系？？ 12、加工硬化的本质是什么？有哪些基本理论？ 13、简述细晶强化的效果及原因。 14、什么是固溶强化？固溶强化有哪些主要机制？ 15、氮（N）原子在α-Ti和α-Fe中形成的Cottrell气团有何差异？ 16、什么是时效硬化？什么是弥散硬化？两者有何区别？ 17、位错在何种情况下绕过颗粒，又在何种情况下切过颗粒？切过颗粒时的障碍力为多少？它可来自哪及个方面的 贡献？ 18、对于钢、硬铝和（α+β）钛合金，生产上最常采用什么强化工艺，其实质是什么？ 19、断裂类型有哪几种常见的分类方法？各有何特点？ 20、试用位错理论分析解理裂纹的萌生过程。 21、工程金属材料中裂纹萌生及裂纹扩展有什么规律？ 22、材料的本质韧、脆性与什么有关？ 23、在服役条件下，有哪些因素会影响材料的韧性？是如何影响的？ 24、金属材料有哪些基本的增韧方法？其原理是什么？ 25、在循环应力作用下，金属材料的微观结构有什么变化和特征？ 26、金属的组织特征对疲劳抗力有什么影响？ 27、什么是疲劳裂纹闭合效应？有那些裂纹闭合机制？ 28、什么是应变速率效应？ 29、在高速载荷下材料的变形有何特点？ 30、在高速载荷下材料的损伤和破坏有何特点？ 31、什么是迟屈服？ 32、金属的蠕变蠕变律和本构方程有什么特征？ 33、影响金属蠕变速率的因素有那些？ 34、金属蠕变机制有哪些？分别在什么条件下起主要作用？ 35、金属蠕变断裂与常温静载断裂有什么差别？
科学技术哲学的心得体会 以下是精心整理的关于科学技术哲学的心得体会的相关资料，希望对你有帮助!科学技术哲学的心得体会篇一科学技术哲学是近年来发展较快的学科，目前学界对其研究方兴未艾。 本文就近年来有关科学技术哲学的产生渊源、学科定位、发展历程、学科板快、当前关注问题、未来趋势以及科学技术哲学发展面临问题的研究情况作一概述。 一、科学技术哲学的产生渊源科学技术哲学并非是无根之木，无源之水，科学技术哲学的产生有着深厚的学术渊源和历史背景，学界从不同视角阐述了科学技术哲学产生的渊源。 如学者任元彪从学术渊源上指出20世纪中国科学技术哲学主要来自三个方面：(1)现代西方科学哲学及其学术传统;(2)马克思主义哲学自然辩证法传统;(3)中国传统哲学中的自然哲学传统。 而学者郭贵春、成素梅、邢如萍则认为“科学技术哲学的根源在“自然辩证法，他们比较突出“科学技术哲学与“自然辩证法的演变关系，认为“科学技术哲学是从传统的“自然辩证法的基础上演变过来的，是对“自然辩证法学科的继承和发展。 关于科学技术哲学的产生渊源，笔者认同郭贵春等人的观点。 科学技术哲学和自然辩证法关系密切，科学技术哲学是“自然辩证法在新时期的时代体现，是对自然辩证法的继承和发展。 二、科学技术哲学的学科定位学界对科学技术哲学的学科定位富
有争议，学者有各自不同的见解。 如学者黄顺基、黄天授和刘大椿在1991年编写的《科学技术哲学引论———科技革命时代的自然辩证法》一书中对科学技术哲学作出了明确的定位。 他们把科学技术哲学定位为以现代科学技术革命提出的新问题为依据，以马克思主义的观点和方法为指导，是自然辩证法在新的历史条件下的发展，是科技革命条件下的一门新学科。 学者刘大椿在2001 年出版的《科学技术哲学导论》一书中又进一步把科学技术哲学定位为“对科技时代提出的科技及其相关问题、要求和挑战的哲学回应。 而著名学者于光远先生也曾指出，“自然辩证法是一个科学群或科学部门体系，它是具有马克思主义的特色和色彩的诸多科学部门的总称，其中包括许多不属于哲学的科学部门。 学者于棋明据此认为，在自然辩证法旗帜下汇集或孕育、成长以至分化出了许多分支学科，其中包括科学技术哲学、科学技术历史、科学方法论、科学认识论、科学学、科学技术社会学等，也就是说，科学技术哲学是自然辩证法的分支学科。 学者陈其荣则认为，科学技术哲学是当代自然辩证法的新范式，这意味着自然辩证法的范式在当代发生了改变。 从以上众多学者对科学技术哲学学科定位的不同见解中，我们可以看出，现在要想对科学技术哲学进行学科定位，至少应该考虑这样
金属材料学课程的性质和要求
一、课程的性质和要求 1、课程性质 金属材料学是一门综合性比较强的专业主干课。在学生学过材料科学基础（或金属学原理）、材料组织控制原理、材料组织控制工艺（或材料强韧化）及材料力学性能等课程的基础上，系统地介绍金属材料合金化的一般规律及各类主要金属材料的成分、工艺、组织和性能之间的关系。通过课堂讲授、综合性实验、综合性作业等环节，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、课程要求 1）掌握主要金属材料的合金化基本原理，了解材料成分设计和工艺设计的依据，为发掘材料潜力和开发新材料打下一个理论基础； 2）了解各种典型材料的成分、工艺、组织结构和性能之间的有机关系； 3）能初步从零件的服役条件出发，对材料提出合理的技术要求，正确地选择材料并合理制订工艺。 3、课程改革 《金属材料工程》专业是江苏省品牌专业。在新的专业内涵下，进行了课程体系的重构。专业主干课程内容和教学方法的改革也是品牌专业建设的重要内容。《金属材料学》是该专业主干课程中涉及综合性知识的一门课程，从知识结构来说，它是一门该专业最后的综合性主干课，也是学生在今后工作岗位上最有实践指导意义的一门课程。根据专业建设的情况和课程特点，对该课程的教学进行了改革。主要是精简和补充内容、编制多媒体电子课件、改革教学方法、开展
课堂讨论、增加综合性作业，选编习题和布置课堂思考题、设计综合性实验等。目的是使学生对专业有一个系统的认识，理解专业知识的主线、核心和思想，培养学生分析问题和解决问题的能力。编写《习题与思考题》是其中部分的内容。 结合20多年的教学经验和对课程内涵、重点和难点的深入理解，编写了具有特色的相应教材。 二、习题与思考题 绪论 01、1958年世界工业博览会在比利时召开，博览会大楼，是由9个巨大金属球组成，球直径为18米，8球位于立方体角，1球在中心。这象征什么? 说明什么意义? 02、为纪念世界第一位宇航员加加林，莫斯科列宁大街上建造了40英尺高的雕象，雕象材料是钛合金。为什么用钛合金做? 代表什么意义? 03、金子从古到今都作为世界上的流通货币，为什么? 铜是人类最早认识和使用的金属，为什么? 04、1983年在上海召开的第4届国际材料及热处理大会的会标是小炉匠锤打的图案，代表什么意义?为什么古代著名的刀剑都要经过反复锻打? 05、为什么要提出构筑循环型材料产业的发展方向? 钢合金化原理 1、为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的? 2、钢中常用的合金元素有哪些? 哪些是奥氏体形成元素? 哪些是铁素体形成元素? 3、哪些是碳化物形成元素? 哪些是非碳化物形成元素? 4、钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类? 各有什么特点? 什么叫合金渗碳体和特殊碳化物?
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述：金属材料概论是高分子科学与工程专业专业知识教学层面的选修课，也是高分子专业学生认识金属材料的主要途径，更是理解材料在实际生活中应用的重要渠道。课程从工程应用角度出发，阐明金属材料的基本理论，使学生掌握金属材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间关系的基本规律；具备根据机械构建使用条件和性能要求，对结构件进行合理选材的初步能力，并了解金属材料的发展现状和趋势，对材料学科有更广泛深入的认识，为学生后续从事材料相关工作典型基础。此外，我国古今科学家先贤对金属材料发展的贡献，提高学生爱国情感和民族自豪感，激励他们努力学习报国。 Introduction to Metallic Materials, which is one of the optional courses for the Polymer Materials Science and Engineering, acts as the main methods for the students of the Polymer Materials Science and Engineering to understand the metallic materials and their application. The course demonstrates the basic theories about metallic materials from the view of engineering. The aim of the course is to make students understand the relationship between compositions, manufacturing, microstructure and properties of metallic materials, and the current situation and trend of metallic materials. In the meantime, the course could also - 1 -
1金属材料强韧化的目的和意义？ 目的：A.节约材料，降低成本，节约贵重的合金元素的使用，增加材料在使用过程中的可靠性和延长服役寿命。 B.希望所使用的材料既有足够的强度，又有较好的韧性，但通常的材料二者不可兼得。 意义：在于理解材料强韧化机理、组织形态、微观结构与金属的强度、韧性之间的确切关系，以便找出适宜的冶金技术途径来提高金属的强韧性，使之达到新的水平或研究出新的高强韧性的金属。这是一个具有重大的理论意义和经济价值的研究开发领域。理解材料强韧化机理，掌握材料强韧化现象的物理本质，是合理运用和发展材料强韧化方法从而挖掘材料性能潜力的基础。 2.金属材料强韧化的主要机制有哪些？ 1）物理强韧化：所谓物理强韧化是指在金属内部晶体缺陷的作用和通过缺陷之间的相互作用，对晶体的力学性能产生一定的，进而改变金属性能。 2）化学强韧化：化学强韧化是指是元素的本质决定的因素以及元素的种类不同和元素的含量不同造成的材料性能的改变。 3）机械强韧化：就是除了结构、尺寸、形状方面的机械原因外，主要指界面作用造成的强韧化。 4）复合组织强韧化：即两种或两种以上的金属组织复合在一起，其中有的组织强度比较高，有的组织韧性比较高，复合后起到了既提高强度有提高韧性的作用。 3.如何理解强化和韧化的关系 强度是是在给定条件（温度/压力/应力状态/应变速率/周围介质）下材料达到给定变形量所需要的应力，或材料发生破坏的应力，研究变形及断裂是研究强度的重要手段和过程。 韧性是断裂过程的能量参量，是材料强度与塑性的综合表现，它是材料在外加负荷作用下从变形到断裂全过程吸收能量的能力，所吸收的能量愈大，则断裂韧性愈高。 一般情况下，材料的强度和韧性是不可兼得的，在提高金属材料强度的同时塑性必然会下降，反之，在改善金属的塑性的同时，强度也会下降。目前，晶粒细化是提高金属强韧化的有效方法，金属的晶粒变细后，强度提高，韧性又不显著降低。 4.试举出3种最新强韧化技术方法的例子。 1）细晶强化：它是常温下一种有效的材料强化手段。细化晶粒可以提高金属的强
1.论述科学研究选题的重要性，怎样进行科学的选题（98--107）。 答：科研选题的步骤： 第一步是要进行文献调研和实际考察，以了解前人的工作和现实的需要。在上一步的基础上，对研究材料进行分析比较，概括出需要研究的课题并提出选题报告。在初步选题后，还要对课题进行初步论证，即对课题进行可行性分析。一般按照立题依据、实施条件和预期结果的顺序进行。最后，要评议和确定课题。总结一下，选题的步骤一般是：文献调研和实际考察；提出选题；初步论证；评议和确定课题。 科研选题的原则： （1）需要性原则，是指选定的研究课题必须着眼于社会实践的需要或科学发展本身的需要。 （2）创造性原则。创造是科学研究的灵魂。所谓创造性原则，就是指所选定的研究课题要具有创造性，它应当是前人没有解决或没有完全解决，而预期又能出新成果的科学问题。 （3）科学性原则。这是指选出的课题要有一定的科学理论和科学事实作为依据，把课题置于当时的科学技术背景下，并使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题。 （4）可行性原则。又叫现实可能性原则。它是指在选定科研课题时必须考虑完成课题的主观和客观条件，根据实际具备的或经过努力可以具备的条件来确定研究课题。 2.技术预测的基本研究方式是什么？简述本人专业研究方向发展的趋势（172--176）； 答：技术预测方法大致可归结为类比性预测、归纳性预测和演绎性预测3种基本类型。 (1)类比性预测方法。如果在两个技术形态的发展过程之间存在着许多相似性，那么就可以根据一个技术形态的发展历程，类比推演出另一个技术系形态的发展趋势。这种在类比推理的基础上，推演出预测结论的方，称为类比性预测。 (2)归纳性预测方法。归纳预测就是从关于同一技术发展的众多个别性预测中，归纳概括出比较全面的技术未来发展趋势。 (3)演绎性预测方法。演绎性预测就是根据技术预测对象的历史和现状资料，建构一个恰当的数学模型或绘制出它的发展趋势曲线，从中推演出该技术的未来发展状况。 以上各类技术预测方法各有优点和缺陷，也各有一定的适用范围和预测精度。因而在进行实际技术预测时，为提高技术预测的准确性、可靠性，应根据不同的预测对象和具体要求，综合运用多种具体技术预测方法，使之相互补充，以便得到更准确、更可靠的预测结果。 航空工程 概述 航空工程包括飞机、直升机、飞艇与气球、有翼导弹、地效飞行器等空中运载工具或空中武器装备的研究设计、生产以及技术管理工程，涵盖航空飞行器设计、飞行力学、航空发动机设计、航空制造工程、航空工程技术管理等。 航空工程给人类提供了快捷、安全、舒适的交通工具，成为交通运输重要的分支，并且广泛应用于林业播种、农业除虫害、资源调查、环境保护等重要经济部门，为快速经济发展提供支持。作战飞机、导弹等为国防提供了现代的军事装备，是国防现代化不可缺少的工程领域。
一、课程的性质和要求 1、课程性质 金属材料学是一门综合性比较强的专业主干课。在学生学过材料科学基础（或金属学原理）、材料组织控制原理、材料组织控制工艺（或材料强韧化）及材料力学性能等课程的基础上，系统地介绍金属材料合金化的一般规律及各类主要金属材料的成分、工艺、组织和性能之间的关系。通过课堂讲授、综合性实验、综合性作业等环节，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、课程要求 1）掌握主要金属材料的合金化基本原理，了解材料成分设计和工艺设计的依据，为发掘材料潜力和开发新材料打下一个理论基础； 2）了解各种典型材料的成分、工艺、组织结构和性能之间的有机关系； 3）能初步从零件的服役条件出发，对材料提出合理的技术要求，正确地选择材料并合理制订工艺。 3、课程改革 《金属材料工程》专业是江苏省品牌专业。在新的专业内涵下，进行了课程体系的重构。专业主干课程内容和教学方法的改革也是品牌专业建设的重要内容。《金属材料学》是该专业主干课程中涉及综合性知识的一门课程，从知识结构来说，它是一门该专业最后的综合性主干课，也是学生在今后工作岗位上最有实践指导意义的一门课程。根据专业建设的情况和课程特点，对该课程的教学进行了改革。主要是精简和补充内容、编制多媒体电子课件、改革教学方法、开展课堂讨论、增加综合性作业，选编习题和布置课堂思考题、设计综合性实验等。目的是使学生对专业有一个系统的认识，理解专业知识的主线、核心和思想，培
养学生分析问题和解决问题的能力。编写《习题和思考题》是其中部分的内容。 结合20多年的教学经验和对课程内涵、重点和难点的深入理解，编写了具有特色的相应教材。 二、习题和思考题 绪论 01、1958年世界工业博览会在比利时召开，博览会大楼，是由9个巨大金属球组成，球直径为18米，8球位于立方体角，1球在中心。这象征什么? 说明什么意义? 02、为纪念世界第一位宇航员加加林，莫斯科列宁大街上建造了40英尺高的雕象，雕象材料是钛合金。为什么用钛合金做? 代表什么意义? 03、金子从古到今都作为世界上的流通货币，为什么? 铜是人类最早认识和使用的金属，为什么? 04、1983年在上海召开的第4届国际材料及热处理大会的会标是小炉匠锤打的图案，代表什么意义?为什么古代著名的刀剑都要经过反复锻打? 05、为什么要提出构筑循环型材料产业的发展方向? 钢合金化原理 1、为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的? 2、钢中常用的合金元素有哪些? 哪些是奥氏体形成元素? 哪些是铁素体形成元素? 3、哪些是碳化物形成元素? 哪些是非碳化物形成元素? 4、钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类? 各有什么特点? 什么叫合金渗碳体和特殊碳化物? 5、简述合金钢中碳化物形成规律。 6、合金元素对Fe-Fe3C相图上的S、E点有什么影响? 这种影响意味着什么? 7、试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同合金元素的分布状况? 8、有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大? 阻止奥氏体晶粒的长大有
科学技术哲学概论试题及答案
1.论述科学研究选题的重要性，怎样进行科学的选题（98--107）。 答：科研选题的步骤： 第一步是要进行文献调研和实际考察，以了解前人的工作和现实的需要。在上一步的基础上，对研究材料进行分析比较，概括出需要研究的课题并提出选题报告。在初步选题后，还要对课题进行初步论证，即对课题进行可行性分析。一般按照立题依据、实施条件和预期结果的顺序进行。最后，要评议和确定课题。总结一下，选题的步骤一般是：文献调研和实际考察；提出选题；初步论证；评议和确定课题。 科研选题的原则： （1）需要性原则，是指选定的研究课题必须着眼于社会实践的需要或科学发展本身的需要。 （2）创造性原则。创造是科学研究的灵魂。所谓创造性原则，就是指所选定的研究课题要具有创造性，它应当是前人没有解决或没有完全解决，而预期又能出新成果的科学问题。 （3）科学性原则。这是指选出的课题要有一定的科学理论和科学事实作为依据，把课题置于当时的科学技术背景下，并使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题。 （4）可行性原则。又叫现实可能性原则。它是指在选定科研课题时必须考虑完成课题的主观和客观条件，根据实际具备的或经过努力可以具备的条件来确定研究课题。 2.技术预测的基本研究方式是什么？简述本人专业研究方向发展的趋势（172--176）； 答：技术预测方法大致可归结为类比性预测、归纳性预测和演绎性预测3种基本类型。 (1)类比性预测方法。如果在两个技术形态的发展过程之间存在着许多相似性，那么就可以根据一个技术形态的发展历程，类比推演出另一个技术系形态的发展趋势。这种在类比推理的基础上，推演出预测结论的方，称为类比性预测。 (2)归纳性预测方法。归纳预测就是从关于同一技术发展的众多个别性预测中，归纳概括出比
金属材料塑性变形与强韧化机制探索：层错能效应2009-10-30 | 编辑：材料疲劳与断裂研究部| 【大中小】【打印】【关闭】 随着工业上对金属材料强度与韧性指标需求的逐步提高，人们采用了多种方法来强化金属材料，其中利用严重塑性变形(Severe Plastic Deformation-SPD)方法制备的超细晶/纳米晶金属材料由于具有极高的强度而得到材料学界的广泛关注。历经二十余年的研究与探索，材料科学工作者已可以成功利用SPD方法(例如：等通道转角挤压（Equal Channel Angular Pressing-ECAP）技术、高压扭转（High Pressure Torsion-HPT）技术等)制备大块、无残余孔隙、无界面污染的超细晶/纳米晶金属材料，并在微观结构与力学性能的关系方面有了深入的认识。然而，由于其加工硬化能力的缺失，超细晶/纳米晶金属材料普遍存在着强度高塑性低的问题。因此，目前研究的重点已从材料制备和结构表征，逐渐深入到微观组织的调整和新变形机制的探索，力图解决强度与塑性同步增长的难题。 我所张哲峰研究员及其课题组成员在国家自然科学基金重大项目“金属材料强韧化的多尺度结构设计与制备”的资助下，最近以单相Cu-Al合金为研究对象，通过改变Cu-Al合金中Al的含量来调整其层错能，随后利用ECAP方法制备超细晶材料，系统研究了层错能对Cu-Al合金微观结构演化、晶粒细化机制、强度与延伸率的影响。对于微米尺度晶粒材料，已经知道层错能作为材料重要的本征参数对其变形机制和力学行为有着重要影响。对于Cu-Al合金随着Al含量的增加层错能逐渐降低，因此在ECAP过程中的变形机制也会随着铝含量的不同而呈现明显的区别，从而会显著影响其晶粒细化机制。在对具有不同成分的Cu-Al合金经过一道次ECAP 挤压变形后，大量实验观察和统计结果表明：随着层错能的降低，变形孪晶和微观剪切带在承担严重塑性变形过程中起着越来越重要的作用，而且材料的滑移位错组态逐渐由波状滑移方式转变为平面滑移方式，微观剪切带从“铜型”剪切带转变为“黄铜型”剪切带，如图1(a)所示。由于微观变形机制的转变，在经过多道次ECAP 挤压后，Cu-Al合金的晶粒细化机制也逐步由位错分割机制转变为孪晶碎化机制，如图1(b)所示。同时结合前人关于形成超细晶均匀组织的研究结果，发现具有相对较高或较低层错能材料比具有中等层错能材料更容易形成均匀的微观变形结构。
1.古希腊自然哲学的特征有 ?形成“自然界—人”的主客二分，自然界被作为外在于人的对象加以审视 ?自然界的存在具有客观性，具有规律性，可以认识 ?可以通过理性（哲学、数学）的方式把握自然界的图景，而不必诉诸神秘的力量 ?思维方式具有直观性、猜测性与想像性 ?朴素的辩证法思想 2. 米利都学派自然哲学观点 米利都学派是前苏格拉底哲学的一个学派，被誉为是西方哲学的开创者，由古希腊学者泰勒斯创建。米利都学派开创了理性思维，试图用观测到的事实而不是用古代的希腊神话来解释世界.其代表人物泰勒斯、泰勒斯的学生阿那克西曼德、阿那克西美尼等。米利都学派的研究范围主要集中在万物的本源。泰勒斯的观点是万物本源于水，水生万物，万物又复归于水。这个观点看似简单却涵盖了万物最初皆诞生于水中这一真理。排除了当时流行的神造世界的臆想断说。而阿那克西曼德认为宇宙起源于“无限者”（无定) 一切生于无限复归于无限，而无限本身既不能创造又不能消灭。阿那克西美尼认为世界是的本源是气体，气亦有稀散凝聚的二元对立运动，不同形式的物质是通过气体聚和散的过程产生的。 3.亚里士多德的自然哲学 欧洲哲学史名著简介亚里士多德关于自然哲学的观点——《物理学》简介《物理学》是亚里士多德有关自然哲学问题的文献汇编。在这里，汇集了他对物质、时间、空间、运动等问题的基本看法。 a：四元素法：亚里士多德把宇宙分为地上(地球,或称之为地界)和天上(天体,或称之为天界)两部分,并且认为它们分别由不同的材料组成。地上的东西是由土、水、气、火这四种“基本元素”按各种不同的比例组成。 b：四因说：质料因：它是“事物运动所产生的，并在事物内始终存在那些东西”；开式因：“亦即表述出本质的定义及其它的类”；动力因：“就是变化的静止的最初源泉”；目的因：就是事物追求的目底。此外，他还考察了遇然性和自然性及其关系问题。 c：机械运动：亚里士多德说物体越重下落越快，亚里士多德说的重量意义是不同的。首先，亚里士多德说土是重的，火是轻的，土、水等重物下落，气、火等轻物上升。自然界中除了重的事物外，还有轻的事物， d“：三段论：三段论就是一个包括有大前提、小前提和结论三个部分的论证。 4.古希腊的科学与方法论成就（以数学为例） ?毕达哥拉斯：分类方法、比较方法、数形结合的方法。 ?苏格拉底：演绎方法。（助产法、佯谬法）
就哲学、历史学、社会学角度 谈谈什么是科学 科学是系统化理论化的知识有概念，原理定律定律理论等构成的逻辑体系；科学是生产知识的社会实践活动、科科学是一种社会建制，一种事业科学是一种文化。科学具有真实性、真理性、创造性、逻辑性。科学探究世界奥妙《本质规律》理解世界，描述世界。科学是经验到实验的转变，同时使用了数学，科学是纯技术的东西科学是通过若干理论的转换与经验建立的联系。科学是世界的可理解性转换成为可证实性。 科学,应该是五个方面的内容：第一，科学就是知识。第二，科学不是一般零散的知识，它是理论化、系统化的知识体系。第三，科学是人类和科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动。第四，在现代社会，科学还是一种建制。第五，科学技术是生产力，科学技术是第一生产力。 一，科学与哲学。 哲学是追求关于“世界的固有状态”和“人类的生活方式”的智慧。各门具有科学领域都邻接一个环绕的未知领域，这个领域就是哲学，哲学具有抽象性思辨性丰富性歧义性和难以检验性哲学不是科学哲学与科学各司其责科学追求真理哲学追求意义科学靠试证哲学靠意义科学是有限思维哲学是无限思维。科学发展为哲学研究提供素材，哲学的发展启迪科学思维。但是科学不能证明哲学观点，哲学不能判定科学的定论。
西方哲学关于科学的哲学研究由来已久，可以说自从有科学以来就已经存在了，但是真正成熟的科学哲学却是20世纪的产物。笼统地讲，科学哲学是研究科学的，而我们通常所说的科学始自近代科学，它形成于16世纪左右，至今不过400多年的历史。由于只有当科学成熟到了一定的程度，研究它的科学哲学才会出现，所以直到20世纪，研究科学的科学哲学才成为一门相对独立的学科。 科学哲学的萌芽可追溯到亚里士多德，他对归纳和演绎方法的分析、对科学好所名的经验要求和对科学理论的结构、科学知识增长的规律所作的研究，可被视作科学哲学的滥觞。其后，以伽利略、培根、笛卡尔、牛顿为代表的对经典科学的哲学探索，丰富了科学认识论和方法论的研究，独立的科学哲学学科开始逐步形成。科学技术哲学属于哲学的重要分支学科，主要研究自然界的一般规律、科学技术活动的基本方法、科学技术及其发展中的哲学问题、科学技术与社会的相互作用等内容。科学技术哲学的历史很长，中国古代和古希腊时代的思想家就开始研究自然哲学方面的问题，随着科学技术的发展，科学技术方法论的研究开始出现，科学技术对科学影响日益明显的现代，科学技术与社会关系成为科学技术哲学研究的重点。科技哲学研究也日益受到重视。马克思主义对科技哲学的发展有重要的贡献。恩格斯《自然辩证法》一书奠定了马克思主义在科学技哲术学的历史地位。 科学技术哲学正是以辩证唯物主义为指导，研究自然界的辩
材料强韧化处理教师：赵满秀博士 摘录：李丹彭凤仇才君 教学内容： ①有关材料的强化和韧化的基本原理 ②材料表面强化（重点）
目录
第一部分材料的强化和韧化的基本原理 第一章材料的强韧化基本原理 一、金属材料强韧化的意义 ①通过强化处理可以优化材料的力学性能指标，充分挖掘材料的潜力。 ②工作表面通过表面强化处理，增加耐磨性、耐蚀性、疲劳强度，提高工件使用寿命。 综上所述，材料的强韧化处理就是在保证材料的强化的同时，尽量提高材料的韧性。 二、实现钢铁材料强韧性的两个阶段 1、液态阶段（炼钢者研究的重点） 方法：细化晶粒、纯洁钢材、合金化 （1）、细化晶粒 方法：①快速冷却（增大过冷度）；②加变质剂：减少表面能，提高形核率；抑制晶粒长大；③震动搅动：机械形核；④合金化（用Al、Nb、Ti脱氧）：氧化物熔点高，成为非均匀形核的核心，增加形核率。 Al脱氧的原因：Al与氧的结合力强，生成高熔点的氧化物，成为非均匀形核的核心，提高形核率，细化晶粒。 钢铁冶炼的最后阶段：①脱氧：加Al、Mg、Si与O结合，细化晶粒；②合金化。
（2）纯洁钢材：如模具、刀具（含C 量高、耐磨、高纯净） 方法：去除有害元素S 、P 、O 、H ；去除氧化物、氯化物、硅酸盐；去除有害气体。 2、固态阶段 对于固体材料为提高材料的强韧化，常采用常规热处理或者形变两大方法，也可以通过表面强化提高表面强度。 （1）、常规热处理方法：正火、退火、回火、淬火（时效强化、固溶强化、细晶强化、第二相粒子强化） （2）冷变形强化机理：塑性变形使位错密度增加，位错运动受阻。 （3）热加工强化的原因：能焊合某些缺陷、破碎粗大组织、形成纤维组织。 常规热处理与形变工艺如下所示： ?????? ? ? ? ? ?? ? ?????? ???????? ?????????????? ????热挤压热轧 热锻热加工挤压滚压喷丸冷变形形变淬火回火退火 正火常规热处理诱发M 相变，产生孪晶，提高硬度 三、强化的两个途径 1、晶体的理论强度和实际强度
绪论与第一章：科学理论与经验的基本特性 1.学习科学技术哲学的意义 科学技术哲学就是对科学与技术领域中那些具有一般意义的问题的系统反思 科学技术哲学的主要目的是理解科学技术 意义：反思科学技术中的一般问题，坚定科学信念 对实际科学研究也有帮助 弘扬科学精神 2. 客观规律论的问题 1，客观规律、本质联系等概念含糊不清 2，之所以知道自然事物中存在客观规律等是因科学理论之故 3，科学理论不必定是真的，因此无法知道它是否是客观规律的反映 4，存在相反的其它信念。如相信自然事物是偶然出现的，它们是无规律的；或相信宇宙演化的规律或本质联系也是演化的。 3.什么是事实陈述与价值陈述 事实陈述是由“是”联结而成的陈述。 价值陈述是由“应该”、“应当”等词联结而成陈述。 4.区分事实陈述与价值陈述的意义 1，科学不是万能的。道德学、政治学、神学之类的学问不是科学研究的目标 2，社会问题的产生主要是科学的结果，科学对之社会问题的产生不应负主要负责 5.科学理论与常识的不同 1，常识的特征 零散地出现，没有系统性。 没有深入探究现象出现的原因 它的出现往往是随机的、偶然的。 2，科学的特征 科学理论更具系统性 科学理论更具精确性
3，常识与科学没有严格区分 A，科学在其起始阶段常常难与常识分开 B，没有一个判断系统性的严格标准 C，没有一个判断精确性的严格标准 6.什么是观察方法，其特点（优缺点） 1，观察方法分：直接观察与间接观察 2，直接观察 对被观察对象不作任何变更，也不借助于任何仪器，直接通过人的感官来获取经验的方式 优点：最基本、最常见、最简单 缺点：不够精确、适用范围小 3，间接观察 不直接通过感官，而是借助于一定仪器来进行的观察 优点：相对比较精确，适应的范围比较广泛 缺点：缺乏主动性 7. 什么是实验方法，其特点（优缺点） 对所研究的对象进行干预和控制，在引起其产生和变化的影响因素中，或者排除某些次要的影响，或是强化某些影响，使其产生和变化的过程根据需要加速或延缓，有时甚至重现或模拟这些过程，以便获得人们所需要的经验。 其优点 获得经验的方式更主动。 获得经验的范围更广泛。 获得的经验更精确。 获得的经验更可靠。 对实验方法的批评 获得的经验被扭曲的、被污染，没有真实反映自然，以此建立起来的知识不可能是真的。 “扭曲”普遍存在。 理论本身是一“人工”物
燕山大学 金属强韧化原理及其应用 题目：TWIP钢强韧化原理及应用院系：材料科学与工程学院 班级：材料学14班 学号：S12080502041 姓名：李培
TWP钢强韧化原理及应用 1.1 TWP钢的出现与意义 随着人们生活水平的日益提高，有车一族在城市中的比重越来越大，现代汽车的发展趋势是轻量化，节能和安全等，为适应这一发展需要，在汽车制造中有必要采用高强度的钢板。据统计，汽车重量每减轻1%，燃料消耗可降低0.6%～1.0%，而能耗高会导致尾气排放量增加，因此，汽车减重对节能和环保意义重大。汽车减重的一个重要手段是采用高强度钢。基于这种情况汽车工业迫切需要人们对高强度钢的研究和开发。近年来新开发的含15-25mass%Mn、2-4mass%Si和2-4mass%Al的高Mn钢显示出极高的延伸率（60-95%）和中等的强度（600-1100MPa），其抗拉强度和延伸率的乘积在50000 MPa%以上，其优良的力学性能来自于形变过程中的孪生诱发塑性效应，即TWIP效应。TWIP钢是现在研究较广泛的超高强度钢，它不仅具有高强度，高的应变硬化率，还有非常优良的塑性，韧性和成形性能。从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看，TWIP 钢是最佳选择。 1.2 TWIP钢的发展现状 TWIP钢在使用时无外载荷，冷却到室温下的组织是稳定的残余奥氏体，但是如果施加一定的外部载荷，由于应变诱导产生机械孪晶，会产生大的无颈缩延伸，显示出非常优异的力学性能。由于加入了大量的Al，钢的密度也会有所下降。目前国外的研究已经从第1代的Fe-25Mn-3Al-3Si-0.03C系列到第2代的Fe-23Mn-0.6C系一直到目前的Fe-26Mn-11Al-1.1C和Fe-6Al-0.05Ti-0.05Nb-0.02B 系。德国马普钢铁研究所G..Frommeyer课题组研制和开发了Fe-Mn-Si-Al系高锰奥氏体TRIP/TWIP钢，并申请专利(专利号：1997DE19727759，EP9810981)并注册商标“HSD”。国内开展这方面的研究起步较晚，但勿庸置疑，TWIP钢具有极高的强塑积，优势十分明显。TWIP钢的开发在我国具有极大的潜力，蕴涵着巨大的商机和市场。
科学与人文：冲突中并进 ——科学哲学通论学习心得 简介：在人类文明发展的几千年中，科学与人文似乎总是共存的一 对矛盾体。科学带来的对人文的强大冲击使得一定时期内相对强大 的人文或者说思想的势力对科学进行了强烈的抵制，在中世纪的欧 洲甚至一度出现了科学因在教会的胁迫下转而致力于用科学解释上 帝的存在而停滞不前。然而，在艰难中前行的科学逐渐发展，在近 现代在几次工业革命的推动下，科学技术有了极大的发展，物质主 义及实利主义渐渐取代传统的唯心主义成为了社会的主流，社会上 弥漫开一股利欲熏心的资本主义对物质和利益狂热追求的热潮。即 使是这样，人文主义任然在或多或少的调控着社会的发展方向，人 文的关怀在几千年中源远流长，从未枯竭。科学与人文，这对矛盾 的共同体在人类文明几千年的发展中相辅相成，构成了当今人类社 会的主体。 一、人文对科学的偏见【1】 当下一个显而易见的悖论是，一方面科学极大地改变着人类的 生活，渗入到日常生活的各个方面；另一方面，公众的科学素养却 没有显著的提高，伪科学、迷信、超自然论招摇过市，大行其道。 不仅受教育程度低的人科学素养极低，就算是受过高等教育的人， 大多数对科学的认识也极为肤浅。与此相应的是，对科学的偏见广 泛地在社会上传播，在人群中口耳相传，引以为真知灼见。 偏见之一是，认为科学不过是关于各种专门领域的知识，只有 科学家才需要去研究掌握，普通人用不着了解。 偏见之二是，认为科学不过是对世界可能的解释之一，科学并 非唯一正确的理论，宗教同样可以解释这个世界。 偏见之三是，认为科学是对没有生命的物质世界的认识，科学 是一门缺乏温情的、冷冰冰的学科，科学家是一群冷漠的、缺乏情 感的、不懂人情世故的怪人。 事实上，科学绝不仅是各种知识的综合，它还是一种世界观， 一种理解世界的方式。具体来说，科学包括科学知识和科学精神两 个方面，而科学精神则包括怀疑的精神、批判的精神、理性的精神、探索的精神。拥有一些科学知识并不等于拥有科学精神。对于普通 人来说，更重要的是拥有一定的科学精神。因为正是科学精神，远