材料科学的发展历程可概括为以下五个阶段，其演进与人类文明进步紧密相关：

一、使用纯天然材料的初级阶段（旧石器时代）

• 时间范围 ：约10万年前至2000年前

• 标志性成就 ：人类最早使用石器、骨器等天然材料，通过打磨和简单加工满足生存需求，奠定了材料科学实践基础。

二、人类单纯利用火制造材料的阶段（新石器时代至铁器时代）

• 时间范围 ：约1万年前至20世纪初

• 标志性成就 ：

  • 新石器时代：发明陶器、玻璃、水泥等

  • 青铜器时代（约4000年前）：黄铜、青铜工具出现

  • 铁器时代（约2500年前）：生铁冶炼技术革新，推动农业、军事等领域发展。

三、利用物理与化学原理合成材料的阶段（20世纪初至今）

• 标志性成就 ：

  • 20世纪初：合成塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子材料问世

  • 20世纪中叶：金属材料（如铝、镁、钛）和陶瓷材料发展

  • 20世纪后半叶：纳米材料、智能材料（形状记忆合金、光致变色玻璃）等前沿技术突破。

四、智能化与绿色材料阶段（21世纪）

• 标志性成就 ：

  • 智能材料：自诊断、自修复功能（如形状记忆合金）

  • 绿色材料：可回收、低能耗材料研发

  • 跨学科融合：材料科学与工程形成独立学科，与计算机技术、工程学科交叉渗透。

五、现代材料科学体系形成

• 标志性成就 ：

  • 材料科学与工程成为一级学科

  • 材料设计、制备、性能研究形成系统理论

  • 新材料在电子、医疗、航空航天等领域的应用。