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在材料科学中最关键的问题是探讨材料的结构——性能——环境三者之间的关系及其规律,了解和认识它,从而可为材料的设计、制造和使用服务。以系统论的观点,首先分析材料结构与环境间存在的物质、能量的交换过程,从理论进行了探索,并从热力学方面给出了这一过程中能量变化的数学公式,从中阐明了自己的论点。