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物質科學

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物質科學(英語: material science )，是自然科學的一個重要部分，致力於研究自然界物質的微觀結構、運動及其相互作用的一般規律。

物質科學，它主要包括物理學和化學兩大領域。

物質科學不僅是一切自然科學的基礎，而且可以衍生出一系列新的技術原理，為材料與器件的研發提供新的知識基礎。

現行中小學對物質科學知識的掌握要求

物理

「物理學」一詞的最先出自希臘文φυσικ，原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理學（physics）作「自然哲學」。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中「物理」一詞起自於明末清初科學家方以智的百科全書式著作《物理小識》。

在物理學的領域中，研究的是構成自然界的基本組成要素：物質、能量、空間、時間及它們的相互作用；藉由被分析的基本定律與法則來完整了解這個系統。

物理學在經典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的，直到十九世紀物理學才從哲學中分離出來成為一門實證科學。物理學與其他許多自然科學息息相關，如數學、化學、生物學和自然地理學等。化學與某些物理學領域的關係深遠，如量子力學、熱力學和電磁學，而數學是物理學的基本工具。

化學

化學（chemistry）是一門研究物質的組成、結構、性質、變化以及變化規律的科學。它對我們認識和利用物質具有重要的作用，世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它與人類進步和社會發展的關係非常密切，它的成就是社會文明的重要標誌。

從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學的貢獻在其中起了重要的作用。

化學是重要的基礎科學之一，在與物理學、生物學、自然地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。例如，核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平深入到分子水平，建立了分子生物學；對地球、月球和其他星體的化學成分的分析，得出了元素分布的規律，發現了星際空間有簡單化合物的存在，為天體演化和現代宇宙學提供了實驗數據。

它研究的內容主要包括：物質的組成、結構、性質、變化及其相關的現象、規律和成因，以及物質在自然界中的存在、人工合成和應用等。

通俗地說，學習化學可以了解化學變化的原理，搞清發生在我們身邊的許多「為什麼」。比如溶洞中的鐘乳石、石筍、石柱是怎樣形成的？金屬為什麼容易生鏽？國慶節的焰火為什麼五彩繽紛？泡沫滅火器為什麼能噴出那麼多泡沫而滅火？掌握這些原理，控制反應的條件，使其向着有利於人類的方向發展。

學習化學可以更好地利用自然資源，提煉物質併合成新物質。從地下開採出的煤和石油可以提煉出汽油、煤油、柴油等燃料，還可以生產出塑料、纖維、橡膠等化工原料，進一步加工還可以製得醫藥、炸藥、農藥、化肥、染料等多種化工產品。 學習化學可以幫助人類在能源、材料、生命現象、生態環境等多領域中研究創新，開闢新的道路。現今，化學已開始向油頁岩、生物物料、太陽能、核能等新能源進軍；向先進的光子材料、複合材料等發起挑戰。

隨着科學的飛速發展，學科間的相互滲透，自然科學與社會科學的相互交叉日趨顯著。無論將來從事什麼工作，都必須具備起碼的化學基礎知識。