请详细介绍冶金学的形成
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## 冶金学的形成

源远流长的冶金生产技术，直到18世纪末，才从近代自然科学中汲取营养，逐渐发展成一门近代科学——冶金学。16世纪以前，效益显著的冶金操作都凭工匠的技艺，而且只能靠师徒授受往后代传承，因此技术失传屡见不鲜，中外历史都提到过这种事例。从开始冶铜到16世纪，人类从事冶金活动已经有5000多年，可是能够炼制的金属总共只有七八种。16世纪中叶，欧洲最早的两本冶金著作：意大利V.比林古乔的《火法技艺》和德国G.阿格里科拉的《论冶金》先后问世，特别是后者较完整地记载了当时欧洲的冶金技术操作，起到承先启后的作用。这两本书被公认是欧洲冶金文献中的先驱，影响深远。在中国，冶金专书的出版比欧洲早得多，宋代张潜著的《浸铜要略》可惜早已散佚，明代傅浚著的《铁冶志》幸能传世。明末宋应星所著《天工开物》，初刊于1637年，这本书较详细地记载了中国当时的冶金技术。可是，从那时到清末将近三百年间，由于封建科举制度等原因，技术知识和学问被视为末流，属于雕虫小技，在知识界不受重视。《天工开物》这类书在当时及以后的长时间内很少有人问津。在欧洲，16～18世纪是自然科学播种萌芽的时代，欧洲知识界寻求真理的思想日益活跃。17世纪初，F.培根明确指出，认识事物要有正确的方法。数学进一步受到重视，日益成为认识自然的重要工具，这对开拓自然科学的许多领域起到了重要作用。同时，科学实验设备的发明和应用为增进知识和检验理论提供了有力支持。复合显微镜就是Z.詹森[注]在这个时期发明的。R.胡克于1665年用显微镜观察剃刀表面的锈点和划痕，R.-A.F.de列奥米尔于1713～1716年用显微镜观察金属断口。化学实验手段的改进，也有利于发现和制取一系列新的金属元素。铸钢技术于1740年被突破后，初步具备了对钢进行深入研究的条件。这反映在两个方面：①18世纪下半叶，瑞典化学家T.伯格曼[注]对钢进行认真分析，做出“钢是铁与碳交互作用的产物”的结论，人们对钢的实质才有了较为正确的理解。碳的数量和形态是钢进行金属热处理的依据，要制出好钢就必须在“碳”上做文章。②氧化和还原是冶金的化学基础。如果对这两者缺乏认识，建立冶金科学就无从谈起。以前人们认为氧化和燃烧是“燃素”的转移，直到1786年，“燃素”学说被法国化学家A.-L.拉瓦锡等人彻底推翻，人们对氧化反应才开始有了正确认识。19世纪，随着冶金生产的蓬勃发展和热力学第二定律的阐明，化学平衡、相平衡原理被应用来解释冶金反应和控制金属中组织变化，冶金开始由技艺转变为科学。冶金学在一些基础科学的指导下成长，冶金学也为其他学科提供了新的金属材料和新的研究课题，如金属元素和金属间化合物的研究促进了化学的发展；金属物理性质（导电性、磁性等）的研究成为凝聚态物理学的重要内容。20世纪中期以后，随着全新的冶金生产面貌和高效的生产流程的形成，冶金学理论也开始向非平衡、非线性、多层次、时空分析多尺度等复杂性思维和动态思维发展。