材料與環境（簡體書）

《材料與環境》是國際著名材料與工程權威、劍橋大學教授阿詩筆（Michael F. ASHBY）撰寫的教科書。從天然資源的消費及其派生、產品材料的節能優選及其使用周期到符合環保標準的回收利用率和可持續性發展的前景，涉及內容廣泛而深入。本書為63種原材料建立起世界上第一個基本性能和環保信息數據庫，其中最具環保特色的新物理量“（原材料生產）隱焓能H”值的引入，使得人們對“何為耗能材料”及其相應“排碳量的計算”有了更明確、更具體的理解。

阿詩筆（Michael F. ASHBY）
英國皇家學會資深會員（相當於英國科學院院士），劍橋大學工程系終身教授、博導，兼聘為美國哈佛大學應用物理系教授，白宮材料與工程科學顧問。他還在英國皇家藝術學院兼任過設計專業教授。阿詩筆教授在材料的塑性、斷裂及磨損的機理研究，材料加工成型的計算和模擬以及材料的節能優选和設計等領域均屬科學工程鼻祖。阿詩筆在其近60年的科教生涯中榮獲了國際材料與工程學界的所有大獎，近年來還致力於材料電化教學的普及與推廣，創辦了劍橋Granta 教育軟件公司，並在英、美每年舉辦一次國際工程教育研討會，實為國際材料工程科學家、教育家。

《材料與環境》是國際著名材料與工程權威、劍橋大學教授阿詩筆（Michael F. ASHBY）撰寫的教科書，當屬材料與環保領域最權威的著作。
阿詩筆大師為63種原材料建立起世界上第一個基本性能和環保信息數據庫，並首次將信息如海、讀來令人眼花繚亂的各種材料數據分類轉換成近10個“材料性能圖表” ——國際同行稱之為“阿詩筆地圖”。它化繁為簡、化難為易，正在領軍指導著世界新材料研究領域的方向和創新。本書所提供的第一手大量詳實的材料生態性能數據和評估方法可以使中國的環保事業少走許多彎路。
本書不僅適用於材料與工程學科的前沿教學，還可作為工程技術人員、乃至決策機構的參考工具手冊。

隨著當今世界自然環境的變化，材料的使用和設計越來越需要考慮可持續發展這一重要因素。無論是新材料的科技研發、還是工程領域的人才培養，若與保護戰略物資和節能環保相脫節，頂多只能在科學雜誌上發表數篇論文，造就一批“學術帶頭人”，但對於人們賴以生存的自然環境以及對於國家戰略資源的保護則毫無貢獻。正因為如此，享有材料工程領域頭號國際大師盛譽的阿詩筆教授近10年來主動放棄了提高專一材料性能的純學術研究，竭盡全力投入了保護地球環境與資源的大事業中。
阿詩筆的新作《材料與環境——節能優選法》從地球上的資源分佈、各國的優勢與劣勢給出一系列的綜合數據分析，為63種原材料建立起世界上第一個基本性能和環保信息數據庫。並且化繁為簡，創造性地將信息如海、眼花繚亂的各種材料數據轉換成“阿詩筆地圖”。本書所提供的第一手大量寶貴數據與資料可以使中國的環保事業少走許多彎路。

第1章導論：人類社會對材料的依賴
1.1概述
1.2材料發展簡史
1.3人類對第1章導論：人類社會對材料的依賴
1.1概述
1.2材料發展簡史
1.3人類對不可再生材料的依賴
1.4材料與環境
1.5本章小結
1.6拓展閱讀
1.7習題
第2章自然資源的消耗緣由及其定量評估
2.1概述
2.2天然材料來自何處
2.3自然資源的耗費
2.4指數型增長和倍增時間
2.5資源儲量、基數和壽命
2.6材料—能源—碳排放的三角關係
2.7本章小結
2.8拓展閱讀
2.9習題
第3章材料的生命週期
3.1概述
3.2產品的設計過程
3.3產品的生命週期
3.4生命週期評估（細節和難點） 
3.5簡化LCA和生態審計
3.6評估策略
3.7本章小結
3.8拓展閱讀
3.9附錄: LCA軟件介紹
3.10習題
第4章廢材料：一個棘手的問題還是再生資源
4.1概述
4.2是什麼決定了產品的 使用壽命
4.3廢品處理
4.4產品包裝
4.5回收處理（材料的第二生命） 
4.6本章小結
4.7拓展閱讀
4.8附錄:回收使用標誌一覽表
4.9習題
第5章廢物處理：一個漫長的立法過程
5.1概述
5.2社會逐漸形成的意識和法律回應
5.3國際議定書、協議和公約
5.4國家立法：標準與規範
5.5用經濟手段加強環保：稅收、補貼和交易
5.6立法後效
5.7本章小結
5.8拓展閱讀
5.9習題
第6章環保庫：數據及其來源和精度
6.1概述
6.2數據的精度
6.3材料的生態特性
6.4產品運輸和使用過程中的耗能及碳排量
6.5挖掘數據的使用潛力:材料性能圖表
6.6本章小結
6.7拓展閱讀
6.8習題
第7章生態審計和生態審計工具
7.1概述
7.2生態審計框架
7.3生態審計軟件
7.4本章小結
7.5拓展閱讀
7.6附件：生態審計軟件工具
7.7習題
第8章 態審計的實例研究
8.1概述
8.2一次性和重複性使用水杯
8.3載物袋
8.4電熱水壺
8.5咖啡機
8.6 A級洗衣機
8.7理光復印機
8.8便攜式空間加熱器
8.9窯燒製陶箱
8.10汽車保險槓——探索替代材料
8.11家庭用車
8.12吹風機——計算機輔助審計
8.13本章小結
8.14習題
第9章材料的優選
9.1概述
9.2產品優選策略
9.3材料優選原理
9.4優選標準和材料性能圖表
9.5替代比例方程式
9.6用折衷法解決目標衝突
9.7 7種常用的材料性能圖表
9.8利用軟件工具進行材料優選
9.9本章小結
9.10拓展閱讀
9.11附錄：材料指數的推導
9.12習題
第10章環保材料的優選實例
10.1概述
10.2視最佳單位功能而優選飲料容器用材
10.3汽水瓶的原材料優選
10.4建築結構用材之優選
10.5建築物的初建耗能和周期性耗能
10.6加熱和製冷系統（1）：製冷耗能
10.7加熱和製冷系統（2）：被動式太陽能取暖用材
10.8加熱和製冷系統（3）：窯爐和循環加熱耗能
10.9運輸系統（1）：概述
10.10運輸系統（2）：車輛安全用材
10.11運輸系統（3）：車輛輕質用材
10.12運輸系統（4）：環保材料取代傳統材料
10.13本章小結
10.14拓展閱讀
10.15習題
第11章低碳發電系統及其用材
11.1概述
11.2電力系統的資源強度
11.3火力發電
11.4核能發電
11.5太陽能(熱能、熱電能和光伏能)發電
11.6燃料電池發電
11.7風能發電
11.8水力發電
11.9波浪能發電
11.10潮汐能發電
11.11地熱能發電
11.12生物質能發電
11.13本章小結
11.14拓展閱讀
11.15附錄1.電力系統專用術語的定義和通用單位
11.16附錄2.電力系統的材料強度
11.17習題
第12章材料的使用效率
12.1概述
12.2提高材料效率的必要性
12.3提高材料效率的方式（1）：工程手段
12.4提高材料效率的方式（2）：社會變革
12.5增效阻力和應對策略
12.6本章小結
12.7拓展閱讀
12.8習題
第13章描繪未來的大圖像
13.1概述
13.2被忽略的材料價值
13.3能源、碳排放和GDP 
13.4 GDP是否代表一個國家的真正財富
13.5威脅來臨
13.6變威脅為機遇
13.7本章小結
13.8拓展閱讀
13.9習題
第14章63種材料的基本性能和環保信息
14.1概述
14.2金屬與合金材料
14.3聚合物材料
14.4陶瓷和玻璃材料
14.5複合材料，泡沫，木材和紙張
14.6人造纖維和天然纖維
索引
再生材料的依賴
1.4材料與環境
1.5本章小結
1.6拓展閱讀
1.7習題
第2章自然資源的消耗緣由及其定量評估
2.1概述
2.2天然材料來自何處
2.3自然資源的耗費
2.4指數型增長和倍增時間
2.5資源儲量、基數和壽命
2.6材料—能源—碳排放的三角 系
2.7本章小結
2.8拓展閱讀
2.9習題
第3章材料的生命週期
3.1概述
3.2產品的設計過程
3.3產品的生命週期
3.4生命週期評估（細節和難點） 
3.5簡化LCA和生態審計
3.6評估策略
3.7本章小結
3.8拓展閱讀
3.9附錄: LCA軟件介紹
3.10習題
第4章廢材料：一個棘手的問題還是再生資源
4.1概述
4.2是什麼決定了產品的使用壽命
4.3廢品處理
4.4產品包裝
4.5回收處理（材料的第二生命） 
4.6本章小結
4.7拓展閱讀
4.8附錄:回收使用標誌一覽表
4.9習題
第5章廢物處理：一個漫長的立法過程
5.1概述
5.2社會逐漸形成的意識和法律回應
5.3國際議定書、協議和公約
5.4國家立法：標準與規範
5.5用經濟手段加強環保：稅收、補貼和交易
5.6立法後效
5.7本章小結
5.8拓展閱讀
5.9習題
第6章環保庫：數 據及其來源和精度
6.1概述
6.2數據的精度
6.3材料的生態特性
6.4產品運輸和使用過程中的耗能及碳排量
6.5挖掘數據的使用潛力:材料性能圖表
6.6本章小結
6.7拓展閱讀
6.8習題
第7章生態審計和生態審計工具
7.1概述
7.2生態審計框架
7.3生態審計軟件
7.4本章小結
7.5拓展閱讀
7.6附件：生態審計軟件工具
7.7習題
第8章生態審計的實例研究
8.1概述
8.2一次性和重複性使用水杯
8.3載物袋
8.4電熱水壺
8.5咖啡機
8.6 A級洗衣機
8.7理光復印機
8.8便攜式空間加熱器
8.9窯燒製陶箱
8.10汽車保險槓——探索替代材料
8.11家庭用車
8.12吹風機——計算機輔助審計
8.13本章小結
8.14習題
第9章材料的優選
9.1概述
9.2產品優選策略
9.3材料優選原理
9.4優選標準和材料性能圖表
9.5替代比例方程式
9.6用折衷法解決目標 衝突
9.7 7種常用的材料性能圖表
9.8利用軟件工具進行材料優選
9.9本章小結
9.10拓展閱讀
9.11附錄：材料指數的推導
9.12習題
第10章環保材料的優選實例
10.1概述
10.2視最佳單位功能而優選飲料容器用材
10.3汽水瓶的原材料優選
10.4建築結構用材之優選
10.5建築物的初建耗能和周期性耗能
10.6加熱和製冷系統（1）：製冷耗能
10.7加熱和製冷系統（2）：被動式太陽能取暖用材
10.8加熱和製冷系統（3）：窯爐和循環加熱耗能
10.9運輸系統（1）：概述
10.10運輸系統（2）：車輛安全用材
10.11運輸系統（3）：車輛輕質用材
10.12運輸系統（4）：環保材料取代傳統材料
10.13本章小結
10.14拓展閱讀
10.15習題
第11章低碳發電系統及其用材
11.1概述
11.2電力系統的資源強度
11.3火力發電
11.4核能發電
11.5太陽能(熱能、熱電能和光伏能) 發電
11.6燃料電池發電
11.7風能發電
11.8水力發電
11.9波浪能發電
11.10潮汐能發電
11.11地熱能發電
11.12生物質能發電
11.13本章小結
11.14拓展閱讀
11.15附錄1.電力系統專用術語的定義和通用單位
11.16附錄2.電力系統的材料強度
11.17習題
第12章材料的使用效率
12.1概述
12.2提高材料效率的必要性
12.3提高材料效率的方式（1）：工程手段
12.4提高材料效率的方式（2）：社會變革
12.5增效阻力和應對策略
12.6本章小結
12.7拓展閱讀
12.8習題
第13章描繪未來的大圖像
13.1概述
13.2被忽略的材料價值
13.3能源、碳排放和GDP 
13.4 GDP是否代表一個國家的真正財富
13.5威脅來臨
13.6變威脅為機遇
13.7本章小結
13.8拓展閱讀
13.9習題
第14章63種材料的基本性能和環保信息
14.1概述
14.2金屬與合金材料
14.3聚合物材料
14.4陶瓷和 玻璃材料
14.5複合材料，泡沫，木材和紙張
14.6人造纖維和天然纖維
索引