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我們和磁體

一同生活的歷史非常悠久

它們一直被認爲是人類社會進步史

的重要組成部分

但如今

大多數的人卻

礙於磁學過於深奧

而沒有去了解它們

那麼今天

我們拋開那些

複雜的磁學理論公式

說一說這些大大小小的磁體

與我們親密無間的“共生史”

但在進入主題之前

我們需要先簡單的瞭解一下

我們這裏說的磁鐵和磁性到底是什麼？

按照現代磁學的說法

磁性的本源

是電子的軌道磁矩和自旋磁矩

簡單的說

內部存在電子運動的事物

在外磁場下都是會被磁化的

不僅僅是鐵鈷鎳這些

能直接或者間接產生磁性的金屬

事實上就連那些不被磁鐵吸附的東西

比如正對着屏幕閱讀這篇文章的你

廣義上說都是具有磁性的

但是由於磁化程度不同

不同物質在外磁場下表現的特徵也不同

據此可將磁性分爲：

順磁性，抗磁性，鐵磁性亞鐵磁性和反磁性五種

而我們所說的

“磁性”通常是指鐵磁性

“磁體”多數是指永磁體材料和軟磁體材料

▽

感謝你

看完這段辣麼長的序言

下面~我們就開始這次的時空之旅吧

Scene1

讓我們回溯到

公元前640-546年

在此時的地中海沿岸地區

古希臘人就發現天然磁石Fe3O4

並且賦予他們magnet之名

但不久之後

強大的羅馬帝國吞併了古希臘

生活在古羅馬文明之下的“熊孩子”

比起好好學習（科學研究）

更熱衷於打架（征戰）

和逗貓狗（鬥獸場）

因此

在隨後一千多年裏

磁石相關的研究被打進了“冷宮”

……

以至於到了12世紀

在“熱情的外鄉人”的幫助下

歐洲人才用上了指南針

Scene2

來到13世紀

指南針的v1.10版——指南儀

已經被歐洲人廣泛應用於領域航海

1448-1521年

在指南儀的幫助下

哥倫布，伽馬，麥哲倫等人

實現了聞名於世的航海大發現

儘管……當時的人們

對於磁體依舊只是一知半解

小小的磁鐵卻已經陪伴人類

一起踏着浪花描繪了整個世界！

將近80年後

英國人威廉·吉伯發表了《論磁》一書

才標誌着人類正式開始了對於磁本質的探究

從而催生出近代磁學。

Scene3

十八世紀至十九世紀

在諸多物理學家的不懈努力下

庫侖定律,奧斯特電流磁效應,

法拉第電磁感應定律,

洛倫茲電子論

相繼問世

人們對“磁”和“電”的聯繫有了更深入的理解

發明了現代發電機和電動機的鼻祖

到了十九世紀80年代

得益於發電機和電動機技術的發展和成熟

人類社會迎來了一次飛躍式變革

第二次工業革命

電力開始逐步擊敗蒸汽動力

成爲工業生產和日常生活的主要能源

隨後的幾十年

各國的發明家們

發明了各種以電爲能源的產品

而我們的老朋友——“磁體”

便藏身於這些家電產品中

悄然搬進我們的屋子裏

與我們過上了同居生活

Scene4

20世紀初

相對論和量子力學的發表

引領物理學發展進入一個新紀年

再加上

磁性材料在工業產品的應用愈發廣泛

人們也在不斷地尋求更高性能的磁性材料

在接下來的一段時期

磁學和磁性材料的研究

都取得了一系列豐碩的成果：

1928年

英國人狄拉克

用相對論用量子力學

完美地解釋了內稟自旋和磁矩

奠定現代磁學基礎

保羅·狄拉克（1902-1984）

1967年

奧地利的斯耐特

發現磁能積空前高的

稀土永磁材料（SmCo5）

給永磁材料的發展帶來一道新曙光

而後的1983年

日本住友社的佐川真人

發明了對現世影響極大的

第三代稀土永磁材料

磁王——釹鐵硼

稀土永磁材料

1991年

德國物理學家克內勒

提出雙相複合磁體交換作用理論

拉開了納米晶磁體研究的序幕

Scene5

到了二十一世紀

人類社會邁入了信息化時代

豐富的信息媒體讓世界變得不再“龐大”

我們在享受這個時代

的多彩和便利的時候

大大小小的磁盤系統

正時刻默默地替我們

儲存這個世界的記憶

此外

近些年迅速發展的

磁約束核聚變技術

在不久以後的將來

或許會給我們帶來

新一輪的能源革命

the end

（誒等等~~大佬別走啊）

說完世界的磁性材料發展史

我們不妨再說一說中國？

還記得

上文提及過的

12世紀歐洲最早出現的指南針麼？

據說

那些指南針就是

古代中國流傳過去的

其實古代中國

在天然磁石的發現和應用上

都要略早於西方國家

公元前3世紀中國發明世界上第一個磁石指南儀——司南。

令人惋惜

由於我們的先人

太信奉“萬物天造”論

放棄了對磁性本源的思考

因此

在17世紀末之後

磁體研究員集體下線摸魚

中國磁學進入了一段漫長的空窗期

清末時期

鴉片戰爭打開了中國閉鎖的大門

西方磁學通過傳道士傳入了中國

但是當時的教育體系還沒變革

依舊是私塾口授外加科舉八股

基本不重視自然科學

磁學能普及纔怪咧

可以說

直到步入現代社會

我們中國才真正的重拾了

磁學和磁性材料相關的研究

在改革開放後

我國磁性材料工業

更是如同雨後春筍

經過30多年的快速發展

國內磁性行業內規模以上企業已超過100家

形成了品種齊全的磁性材料產品體系

國內部分重點磁性材料企業

近些年

磁性材料市場

主要集中於汽車工業和電子產業

其中在汽車工業的應用增長尤其迅速

得益於這些行業的快速發展

所帶來的龐大穩定的市場

中國逐漸成爲世界一大磁性材料生產國

大有一種後來居上的感覺

圖表：我國永磁、軟磁鐵氧體產量佔全球產量比例情況分析

2011年以來我國永磁、軟磁鐵氧體產量佔全球產量在68%-72%

然而

國內廠家衆多

行業技術參差不齊

多數以較低端產品量產爲主

技術專利被日本和美國等國家壟斷

再加上國內市場較爲飽和

海外市場競爭激烈

等因素

這種“人海戰術”

雖給我們帶來市場份額上的“霸權”

但同時又帶來了產能過剩和同質化嚴重等問題

波特五力模型分析

而在附加值更高的

高檔磁材料開發領域

我們仍與於日本、美國

以及部分歐洲先進國家存在一定差距

填補這部分的空缺也將是我們進一步發展的關鍵

在未來

我國磁性材料行業

或將迎來產業升級調整

高技術佔重比會逐漸的增大

擁有高端產品市場的和技術的

少數企業將逐漸佔領市場

低端產品市場利潤下降

競爭進一步惡化

▽

縱觀人類社會的發展歷程，

在每一個歷史時期

我們都與磁體一同成長。

直至當下時代，

從儲存卡、電磁爐、汽車等民用產品

到航空、航天、醫學和軍武等前沿領域

它們已經滲透至我們生活的每個角落

時刻爲我們的生活帶來便利、快捷和舒適