本书只涉及材料发展史的一个局部。如果仅从材料数量来看，这部分也许是微不足道的。以至于在材料发展的长河中，最初很少有人单独关注它们的存在；后来，人们开始重视它们了，却又觉得那不过是些发生未久的事情，还谈不上什么历史。这里所说的就是后来被称作功能材料的部分。

“功能材料”这个名称，是1965年由美国的无线电科学家莫顿博士提出的，至今有半个世纪了，已经可以正式地回顾一下历史了。何况，这50余年仅仅是有了正式名称之后的时间；作为功能材料，它已经存在了两千多年。在公元前5世纪中国古代文献就已经有了使用天然磁性物质的记载。所以，本书这部分首先讲述1965年以前的历史。这既是功能材料名称出现之前的历史，也与“材料科学”成熟之前的历史阶段大体吻合。故名之曰“功能材料前传”。按分类，这里把具有特殊的光、电、磁、热、声等物理性能，或化学、生物医学性能特征的材料统称为功能材料。

但是这个时期的起点却很难选择。如果以使用天然磁性物质的时间作为起点，有如下缺点：一是时间比较模糊，难以精确；二是缺乏关键人物，主体不清；三是“材料”这个概念本应与人工制造的物质的含义相联系的。所以经过对比分析，选择了以伽利略发明望远镜的1609年作为起点。这具有时间精确、人物清晰、材料属于人工制造等特点。另外，也曾考虑过以英国科学家罗杰·培根发明透镜的1250年作为起点，上述特点也基本齐备。但是，如果论及玻璃这种材料正式体现其功能价值、对人类历史产生深远影响的事件，却非伽利略创造性地将玻璃透镜应用于望远镜莫属。也许，第一个造出望远镜者另有其人；但是，伽利略是独立设计并制造出望远镜，并且利用它延伸了人类观察，激活了人类智慧，延拓出无数发明创造的第一人。所以，由于望远镜的发明以及其他贡献，人们称伽利略为“近代科学之父”，是道理昭然的。

选择伽利略还有一个理由。在伽利略的时代，学科还没形成，很多科学家现在看来都是跨学科的。譬如，伽利略是天文学家、物理学家、力学家等等。当时还没有材料学和材料学家。天然建筑材料如石头、木头等的梁、柱计算是由力学家们完成的。伽利略在1589年还发明了比重秤，测出了各种合金的相对密度；他还做过悬臂梁实验和拉伸强度测定。所以1638年伽利略的《关于力学的两门新科学的对话和数学证明》一书出版，被认为是“材料力学”开始成为独立学科的标志。如果要在16~17世纪之交选一位与“材料”有关的科学家，伽利略也是最合适的。最后，还必须说，伽利略开启的是光线的学问，由光线传来遥远空间以及浩茫古代的信息。到本书最后还将看到，功能材料不仅可以见证光线研究的开始，而且还将一直陪伴我们走向现代“光子革命”。

基于以上原因，本书选择了1609年伽利略的望远镜发明，作为功能材料登上历史舞台的标志性事件。透镜玻璃被用作光学仪器的关键部位，是功能材料在尚未被命名之前历史阶段的辉煌起点。