□绪论 1
□社会需求——材料发展的强大推力 9
一、信息与材料 10
1．信息获取 11
2．信息传递 12
3．信息存储 14
4．信息显示 17
5．信息处理 18
二、能源与材料 19
1．燃料电池 20
2．贮氢材料 22
3．太阳能电池材料 24
4．核能用稀有金属材料 27
5．高能电池 29
三、航空、航天与材料 30
1．航天飞行器用防热材料 32
2．高比强度结构材料 35
3．空间光学材料 37
四、军事与材料 38
1．军事用结构材料 39
2．军事用功能材料 40
3．现代战争与新材料 44
五、人与材料 46
1．血液相容性材料 49
2．软组织相容性材料 51
3．硬组织相容性材料 51
4．生物功能材料 52
5．生物降解材料 52
6．药物传递材料 53
□材料的四大家族 55
一、金属材料：自身的潜力远未穷尽 56
1．金属间化合物 58
2．轻金属合金材料 61
3．难熔金属及合金 65
4．稀土合金材料 67
5．形状记忆合金 70
6．非晶态金属材料 75
7．准晶合金材料 78
二、陶瓷材料：特殊环境中舍我其谁 80
1．高温结构陶瓷材料 84
2．超硬材料 90
3．功能陶瓷材料 93
三、高分子材料：源于自然、高于自然 99
1．高分子工程材料 101
2．高分子功能材料 105
四、复合材料：1+1》2 111
1．高分子（树脂基）复合材料 113
2．陶瓷基复合材料 119
3．金属基复合材料 126
□材料性能——千姿百态，绚丽多彩 133
一、力学性能：支撑世界不可或缺 134
二、物理、化学性能：感知世界无微不至 139
三、师法自然：永恒的话题 145
1．生物结构的优良特征 147
2．仿生材料学 148
3．智能材料 151
□材料的合成与加工——高新技术综合应用的大舞台 157
一、人造特殊环境：新材料的诞生之地 158
1．微重力条件下诞生的新材料 159
2．载能束在新材料制备中身手不凡 160
3．材料的自蔓延高温合成 164
4．陶瓷的微波烧结技术 165
5．材料的爆炸复合 167
6．机械合金化 168
7．纳米材料与纳米技术 169
材料产业化：最大效益原则 173
1．材料工业：一个需要耐心的行业 174
2．综合竞争力：新材料开发与应用必须面对的问题 176
3．产、学、研结合：缩短新材料实用化进程 179
4．市场牵引与学科推动：纳米材料与纳米技术向我们走来 182
三、绿色材料：人类的责任 185
1．绿色材料的主要内涵 186
2．典型绿色材料 187
3．降低环境负担的材料加工技术 193
4．绿色材料的评价方法：生命周期评估 194
□梦想与追求——材料由经验设计到科学设计 197
一、出发点与回归点 199
二、微观与宏观 200
1．晶体结构与宏观性能 200
2．显微结构与宏观性能 203
3．复合结构与宏观性能 204
4．微观结构与宏观性能的定量关系 204
三、希望之光 206
1．计算机模拟在晶体点缺陷计算中的应用 206
2．分子模拟方法及在高分子材料中的应用 207
3．C3N4的晶体结构预言 209
4．数据库、知识库技术在材料设计中的应用 210
主要参考文献 212