我们和磁体

一同生活的历史非常悠久

它们一直被认为是人类社会进步史的

重要组成部分

但如今

大多数的人却碍于磁学

过于深奥

而没有去了解它们

那么今天

我们抛开那些

复杂的磁学理论公式

说一说这些大大小小的磁体

与我们亲密无间的“共生史” 

但在进入主题之前

我们需要先简单的了解一下

我们这里说的磁铁和磁性到底是什么？

按照现代磁学的说法

磁性的本源

是电子的轨道磁矩和自旋磁矩

简单的说

内部存在电子运动的事物

在外磁场下都是会被磁化的

不仅仅是铁钴镍这些

能直接或者间接产生磁性的金属

事实上就连那些不被磁铁吸附的东西

比如正对着屏幕阅读这篇文章的你

广义上说都是具有磁性的

但是由于磁化程度不同

不同物质在外磁场下表现的特征也不同

据此可将磁性分为：

顺磁性，抗磁性，铁磁性，亚铁磁性和反磁性五种

而我们所说的

“磁性”通常是指铁磁性

“磁体”多数是指永磁体材料和软磁体材料

▽

让我们回溯到

公元前640-546年

在此时的地中海沿岸地区

古希腊人就发现天然磁石Fe3O4

并且赋予他们magnet之名

但不久之后

强大的罗马帝国吞并了古希腊

生活在古罗马文明之下的“熊孩子”

比起好好学习（科学研究）

更热衷于打架（征战）

和逗猫狗（斗兽场）

因此

在随后一千多年里

磁石相关的研究被打进了“冷宫”

…… 

以至于到了12世纪

在“热情的外乡人”的帮助下

欧洲人才用上了指南针

来到13世纪

指南针的v1.10版——指南仪

已经被欧洲人广泛应用于领域航海

1448-1521年

在指南仪的帮助下

哥伦布，伽马，麦哲伦等人

实现了闻名于世的航海大发现

尽管……当时的人们

对于磁体依旧只是一知半解

小小的磁铁却已经陪伴人类

一起踏着浪花描绘了整个世界！

将近80年后

英国人威廉·吉伯发表了《论磁》一书

才标志着人类正式开始了对于磁本质的探究

从而催生出近代磁学。

十八世纪至十九世纪

在诸多物理学家的不懈努力下

库仑定律,奥斯特电流磁效应,

法拉第电磁感应定律,

洛伦兹电子论 

相继问世

人们对“磁”和“电”的联系有了更深入的理解

发明了现代发电机和电动机的鼻祖

到了十九世纪80年代

得益于发电机和电动机技术的发展和成熟

人类社会迎来了一次飞跃式变革

第二次工业革命

电力开始逐步击败蒸汽动力

成为工业生产和日常生活的主要能源

随后的几十年

各国的发明家们

发明了各种以电为能源的产品

而我们的老朋友——“磁体”

便藏身于这些家电产品中

悄然搬进我们的屋子里

与我们过上了同居生活

 20世纪初

相对论和量子力学的发表

引领物理学发展进入一个新纪年

再加上

磁性材料在工业产品的应用愈发广泛

人们也在不断地寻求更高性能的磁性材料 

在接下来的一段时期

磁学和磁性材料的研究

都取得了一系列丰硕的成果：

1928年

英国人狄拉克

用相对论用量子力学

完美地解释了内禀自旋和磁矩

奠定现代磁学基础

保罗·狄拉克（1902-1984）

1967年

奥地利的斯耐特

发现磁能积空前高的

稀土永磁材料（SmCo5）

给永磁材料的发展带来一道新曙光

而后的1983年

日本住友社的佐川真人

发明了对现世影响极大的

第三代稀土永磁材料

磁王——钕铁硼

稀土永磁材料

1991年

德国物理学家克内勒

提出双相复合磁体交换作用理论

拉开了纳米晶磁体研究的序幕

到了二十一世纪

人类社会迈入了信息化时代

丰富的信息媒体让世界变得不再“庞大”

我们在享受这个时代

的多彩和便利的时候

大大小小的磁盘系统

正时刻默默地替我们

储存这个世界的记忆

此外

近些年迅速发展的

磁约束核聚变技术

在不久以后的将来

或许会给我们带来

新一轮的能源革命

 the end 

（诶等等~~大佬别走啊）

说完世界的磁性材料发展史

我们不妨再说一说中国？

还记得

上文提及过的

12世纪欧洲最早出现的指南针么？

据说

那些指南针就是

古代中国流传过去的

其实古代中国

在天然磁石的发现和应用上

都要略早于西方国家

公元前3世纪中国发明世界上第一个磁石指南仪——司南。

令人惋惜

由于我们的先人

太信奉“万物天造”论

放弃了对磁性本源的思考

因此

在17世纪末之后

磁体研究员集体下线摸鱼

中国磁学进入了一段漫长的空窗期

清末时期

鸦片战争打开了中国闭锁的大门

西方磁学通过传道士传入了中国

但是当时的教育体系还没变革

依旧是私塾口授外加科举八股

基本不重视自然科学

磁学能普及才怪咧

可以说

直到步入现代社会

我们中国才真正的重拾了

磁学和磁性材料相关的研究

在改革开放后

我国磁性材料工业

更是如同雨后春笋

经过30多年的快速发展

国内磁性行业内规模以上企业已超过100家

形成了品种齐全的磁性材料产品体系

 国内部分重点磁性材料企业

近些年

磁性材料市场

主要集中于汽车工业和电子产业

其中在汽车工业的应用增长尤其迅速

得益于这些行业的快速发展

所带来的庞大稳定的市场

中国逐渐成为世界一大磁性材料生产国

大有一种后来居上的感觉

图表：我国永磁、软磁铁氧体产量占全球产量比例情况分析

2011年以来我国永磁、软磁铁氧体产量占全球产量在68%-72%

然而

国内厂家众多

行业技术参差不齐

多数以较低端产品量产为主

技术专利被日本和美国等国家垄断

再加上国内市场较为饱和

海外市场竞争激烈

等因素

这种“人海战术”

虽给我们带来市场份额上的“霸权”

但同时又带来了产能过剩和同质化严重等问题

波特五力模型分析

而在附加值更高的

高档磁材料开发领域

我们仍与于日本、美国

以及部分欧洲先进国家存在一定差距

填补这部分的空缺也将是我们进一步发展的关键

在未来

我国磁性材料行业

或将迎来产业升级调整

高技术占重比会逐渐的增大

拥有高端产品市场的和技术的

少数企业将逐渐占领市场

低端产品市场利润下降

竞争进一步恶化

▽

纵观人类社会的发展历程，

在每一个历史时期

我们都与磁体一同成长。

直至当下时代，

从储存卡、电磁炉、汽车等民用产品

到航空、航天、医学和军武等前沿领域

它们已经渗透至我们生活的每个角落

时刻为我们的生活带来便利、快捷和舒适

the end