當前位置:成語大全網 - 古籍修復 - 礦物學的現狀與發展

礦物學的現狀與發展

礦物學是壹門很古老的學科,它的產生與發展是人類長期生產實踐活動的結果。

隨著社會生產力的發展,礦物學也在不斷地發展著。新理論、新技術的引入和應用使其發生了深刻的變革,並由此而產生飛躍式進步。早在我國史前的舊石器時代,人們即開始認識礦物和巖石,並用來制作生產工具(石器)和裝飾品。從奴隸社會向封建社會轉化的大變革時期,也是由青銅器時代向鐵器時代的過渡時期,反映了當時礦冶事業已大為發展。世界上最早記述與礦物有關的書籍是我國春秋戰國時期(公元前700—前221年)的《山海經》,書中提到80多種礦物、巖石和礦石,其中水晶、雄黃等礦物名稱沿用至今。這比西方的《石頭論》等著作問世要早得多,且內容更豐富。明代我國著名科學家李時珍(1596年)和宋應星(1637年)在他們各自所著的《本草綱目》和《天工開物》中,描述了150種礦物的性狀、鑒別方法、用途和產地。國外最先對礦物進行獨立研究的標誌性論著是德國醫生阿格裏科拉(Georgius Agricola)所著的《論礦物的起源》(1556年),首先將礦物與巖石區分開來,並引入“礦物”這個名詞。他在總結民間積累的觀察礦物現象的基礎上,概括了幾種礦物的物理性質,包括顏色、透明度、光澤、硬度和解理等。

19世紀中葉,偏光顯微鏡問世並成功應用於礦物物理性質的鑒定和研究後,同時配合化學分析及晶體測角等方法,人們逐漸開始對礦物的化學成分、幾何形態、物理和化學性質、產狀等進行系統研究,並提出了礦物的化學成分分類方法,對礦物學的發展起了很大的推動作用,從而使礦物學由表面現象的描述進入對礦物實質問題的研究階段,值得壹提的是,這期間的代表作是美國丹納(Dana J D)的《描述礦物學》(1837—1892年,第1~6版),為形成獨立的礦物學學科奠定了基礎;20世紀20年代,由於將X射線成功地應用於礦物晶體結構分析後,在證實晶體結構幾何理論的同時,又為統壹礦物的化學成分和晶體結構之間的關系奠定了基礎。30年代以來,對礦物形成的物理化學條件所進行的研究(包括晶體生長、礦物合成、相平衡、熱力學計算等),結晶化學便開始成為礦物的系統研究和礦物晶體化學分類的重要基礎,從而導致礦物學在研究內容上新的突破。尤其值得指出的是,近50年來,礦物學受到現代核子科學、宇航技術和計算機等高新科技領域中新成就和新成果的促進,尤其是由於物理學、化學中的壹些近代理論,如晶體場理論、配位場理論、分子軌道理論和能帶理論被應用於礦物學研究;由於壹系列固體物理的理論和測試技術與方法的引入,各種譜學方法的應用,礦物熱力學性質數據測定新技術,特別是高溫高壓、超高壓等實驗技術的實現;高分辨率電子顯微分析和高精度物質分析技術對礦物晶體精細結構和礦物的微粒、微量的鑒定的應用;計算機技術在礦物學和晶體結構方面的廣泛應用,等等,從而有力地促使和推動了礦物學發生全面深刻的變化,產生了許多交叉分支學科,如礦物科學與天文科學相結合產生天體礦物學或宇宙礦物學;與生命科學相結合,產生了生物礦物學,還有諸如量子礦物學、材料礦物學、寶石礦物學、醫學礦物學,等等,其研究的內容已涉及和涵蓋了多種學科領域。因此,可以說今天的礦物學無論在深度和廣度上都已進入了壹個前所未有的現代礦物學發展的新階段。