Question

矿物学的发展简史与研究现状

Answer 1

矿物学是一门很古老的学科，它的产生与发展是人类长期生产实践活动的结果。

随着社会生产力的发展，矿物学也在不断地发展着。新理论、新技术的引入和应用使其发生了深刻的变革，并由此而产生飞跃的进步。早在我国史前的旧石器时代，人们即开始认识了矿物和岩石，并用来制作生产工具(石器)和装饰品。从奴隶社会向封建社会转化的大变革时期，也是由青铜器时代向铁器时代的过渡时期，反映了当时的矿冶事业已大为发展。世界上最早记述与矿物有关的书籍是我国春秋战国时期(公元前700～前221年)的《山海经》，书中提到80多种矿物、岩石和矿石，其中水晶、雄黄等矿物名称沿用至今。这比西方的《石头论》等著作问世要早得多，且内容更丰富。明代我国古代著名科学家李时珍(1596年)和宋应星(1637年)在他们所著的《本草纲目》和《天工开物》中，描述了150种矿物的性状、用途和产地。国外最先对矿物进行独立研究的标志性论著是德国医生阿格里科拉(Georgius Agricola)所著的《论矿物的起源》(1556年)，书中首先将矿物与岩石区分开来，并引入“矿物”这个名词。他在总结观察矿物现象的民间经验的基础上，概括了几种矿物的物理性质，包括颜色、透明度、光泽、硬度和解理等。

19世纪中叶，偏光显微镜成功应用于矿物物理性质的鉴定和研究中，同时配合化学分析及晶体测角等方法，使人们得以开始对矿物的化学成分、几何形态、物理和化学性质、产状等进行系统研究，并提出了矿物的化学成分分类，对矿物学的发展起到了很大的推动作用，从而使矿物学由表面现象的描述进入了对矿物实质问题的研究阶段。这期间值得一提的代表作是美国丹纳(J.D.Dana)的《描述矿物学》(1837～1892年，第1～6版)，为形成独立的矿物学学科奠定了基础;20世纪20年代，由于将X射线成功地应用于矿物晶体结构分析后，在证实晶体结构几何理论的同时，又为统一矿物的化学成分和晶体结构之间的关系奠定了基础。30年代以来，通过研究矿物形成过程的物理化学条件(包括晶体生长、矿物合成、相平衡、热力学计算等)，建立了以结晶化学为分类基础的矿物学研究系统。近年来，由于物理学、化学中的一些近代理论(如晶体场理论、配位场理论、分子轨道理论和能带理论)和新型测试技术与方法的引入，如各种谱学、热力学性质数据测定新技术，高温高压、超高压等实验技术的实现，高分辨率电子显微分析和高精度物质分析技术对矿物晶体精细结构和矿物的微粒、微量鉴定的应用，以及计算机技术在矿物学和晶体结构方面的广泛应用等，都对矿物学的系统研究起到了有力地促进和推动作用，从而使矿物学研究发生了全面而深刻的变化。另外，近年来对宇宙矿物，特别是对月球和火星星球矿物的研究也获得了不少新成果。因此可以说，今天的矿物学在深度和广度上都已进入了一个前所未有的现代矿物学发展的新阶段。