引言
材料科学与工程（Material Science and Engineering，简称材科基）是研究材料的基本性能、结构、制备和应用的科学。随着科技的不断发展，材料科学在各个领域都发挥着至关重要的作用。为了帮助读者全面了解材科基框架，本文将从基本概念、主要分支、研究方法以及应用领域等方面进行详细梳理。
材料的基本概念
1. 材料的定义
材料是构成物体、具有特定性能和用途的物质。它们可以是天然存在的，也可以是人造的。根据材料的组成和结构，可以分为无机材料、有机材料、复合材料等。
2. 材料的性能
材料的性能是指材料在外力、温度、湿度等环境因素作用下所表现出的特性。主要性能包括力学性能、物理性能、化学性能、生物性能等。
材料的主要分支
1. 金属材料
金属材料具有优良的导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、交通、电子等领域。主要分支包括钢铁、有色金属、合金材料等。
2. 非金属材料
非金属材料具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特性，广泛应用于化工、电子、建筑等领域。主要分支包括陶瓷、玻璃、塑料、橡胶等。
3. 复合材料
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成，具有优异的综合性能。主要分支包括纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、层状复合材料等。
材料的研究方法
1. 实验研究
实验研究是材料科学的基础，主要包括力学性能测试、物理性能测试、化学性能测试等。
2. 理论研究
理论研究是材料科学的核心，主要包括材料结构理论、材料性能理论、材料制备理论等。
3. 计算机模拟
计算机模拟是材料科学研究的重要手段，可以帮助研究者预测材料的性能、优化材料制备工艺等。
材料的应用领域
1. 建筑材料
建筑材料是建筑行业的基础，主要包括水泥、混凝土、砖、瓦、石材等。
2. 交通材料
交通材料是交通工具的重要组成部分，主要包括钢铁、有色金属、橡胶、塑料等。
3. 电子材料
电子材料是电子设备的核心，主要包括半导体材料、光纤材料、磁性材料等。
4. 化工材料
化工材料是化工行业的基础，主要包括陶瓷、塑料、橡胶、金属等。
总结
材料科学与工程是一个涉及多个学科领域的交叉学科，具有广泛的应用前景。通过本文的全面梳理，读者可以更好地了解材科基框架，为今后的学习和研究打下坚实基础。