基礎：什麼是材料科學
歷史上的材料時代
我們用一種材料來為人類歷史的整個篇章命名——石器時代、青銅時代、鐵器時代——許多人也把今天稱為矽時代。這種命名是一個深刻的線索：一個社會能製造出什麼材料，一向設定了它能建造、耕種、征戰與認識世界的上限。掌握一種新材料，就打開一個新的科技世界。
這條演進弧線是這樣的。在石器時代，人類使用大自然給予的東西——石、木、骨、黏土、獸皮，加以塑形卻不加以轉化。青銅時代（約自公元前 3000 年起）始於人們學會冶煉銅，並把它與錫合金化成青銅——一種比任一母金屬都硬、適合做工具與武器的金屬——這是「製程改變性質」的第一個真正壯舉。鐵器時代隨後而來，一旦爐子夠熱能加工鐵，而鐵遠比青銅所需的稀有錫來得豐富，工具便得以普及。工業革命隨後靠便宜的鋼運轉，而二十世紀的電子革命，則奠基於超純的矽——因而有了矽時代與矽谷。
這個模式至今仍然成立：噴射飛行等待著耐高溫合金，太空飛行等待著輕量複合材料，資訊時代等待著半導體，而現在的能源轉型正等待著更好的電池、磁鐵與太陽能材料。理解材料並非歷史的註腳——它至今仍是下一批科技被解鎖的所在。
青銅勝過石頭，因為你可以把它鑄成任何形狀並重新磨利；鐵勝過青銅，主要是因為鐵礦常見而錫稀有，所以鐵製工具能便宜地做給每一個人。推動這場變革的是可得性，而不只是性能。
每一個時代的到來，都是在一種新材料終於能被製造且負擔得起之時。
這些「時代」彼此重疊，且在不同地方於不同時間到來——它們標記的是技術門檻，而非全球整齊劃一的年代。而推動的力量往往是製程與可得性（把爐子燒得夠熱、找到豐富的礦），而不是某種全新物質的發現。
又称
另见