空间环境对材料科学研究有何作用？

　　千百年来，人类关于材料的生产和科学实践都是在地球重力场中进行的。大家知道，大多数材料的获得，都会经历一个从液态到固态的凝固过程，如钢铁冶金等。在重力场中，重力所导致的浮力对流、沉降及流体静压，都不可避免地对所制备材料的内部结构产生影响。比如，有的材料在凝固过程中会分离成类似水和油两种互不相溶的液体（难混熔合金的液相分离现象），有的则会形成类似水和沙的液固混合体（如复合材料）。

　　在宇宙的真空环境中，当两块同类金属直接接触时，它们会自动地融合在一起，就像被焊接在一起

　　不同比重的组分，必然导致这类材料的熔体在凝固过程中发生分层或偏析现象，难以形成组分均匀的材料。此外，重力场还会掩盖表面张力等次级效应，妨碍人们对于材料制备、材料加工、材料内部结构和性能之间关系的准确理解和认识，不利于建立相关的基础理论，获得无缺陷的优质高性能材料。由于在地面上没有办法真正摆脱重力场作用的影响，这成为长期困扰科学家的棘手问题。当载人航天把人类文明推向太空时，开启新的科学认知大门的金钥匙出现了，航天器中的微重力环境，正好可以让科学家去揭开深层次的科学奥秘。

　　在航天时代，科学家力求通过微重力环境中的材料科学研究，审视已有的科学认知，弥补以往认知的缺陷，从而提高材料研究的水平。因此，随着航天技术的发展，当代材料科学研究的又一个前沿领域——空间材料科学应运而生。