本書只涉及材料發(fā)展史的一個局部。如果僅從材料數(shù)量來看，這部分也許是微不足道的。以至于在材料發(fā)展的長河中，最初很少有人單獨關注它們的存在；后來，人們開始重視它們了，卻又覺得那不過是些發(fā)生未久的事情，還談不上什么歷史。這里所說的就是后來被稱作功能材料的部分。

“功能材料”這個名稱，是1965年由美國的無線電科學家莫頓博士提出的，至今有半個世紀了，已經可以正式地回顧一下歷史了。何況，這50余年僅僅是有了正式名稱之后的時間；作為功能材料，它已經存在了兩千多年。在公元前5世紀中國古代文獻就已經有了使用天然磁性物質的記載。所以，本書這部分首先講述1965年以前的歷史。這既是功能材料名稱出現(xiàn)之前的歷史，也與“材料科學”成熟之前的歷史階段大體吻合。故名之曰“功能材料前傳”。按分類，這里把具有特殊的光、電、磁、熱、聲等物理性能，或化學、生物醫(yī)學性能特征的材料統(tǒng)稱為功能材料。

但是這個時期的起點卻很難選擇。如果以使用天然磁性物質的時間作為起點，有如下缺點：一是時間比較模糊，難以精確；二是缺乏關鍵人物，主體不清；三是“材料”這個概念本應與人工制造的物質的含義相聯(lián)系的。所以經過對比分析，選擇了以伽利略發(fā)明望遠鏡的1609年作為起點。這具有時間精確、人物清晰、材料屬于人工制造等特點。另外，也曾考慮過以英國科學家羅杰·培根發(fā)明透鏡的1250年作為起點，上述特點也基本齊備。但是，如果論及玻璃這種材料正式體現(xiàn)其功能價值、對人類歷史產生深遠影響的事件，卻非伽利略創(chuàng)造性地將玻璃透鏡應用于望遠鏡莫屬。也許，第一個造出望遠鏡者另有其人；但是，伽利略是獨立設計并制造出望遠鏡，并且利用它延伸了人類觀察，激活了人類智慧，延拓出無數(shù)發(fā)明創(chuàng)造的第一人。所以，由于望遠鏡的發(fā)明以及其他貢獻，人們稱伽利略為“近代科學之父”，是道理昭然的。

選擇伽利略還有一個理由。在伽利略的時代，學科還沒形成，很多科學家現(xiàn)在看來都是跨學科的。譬如，伽利略是天文學家、物理學家、力學家等等。當時還沒有材料學和材料學家。天然建筑材料如石頭、木頭等的梁、柱計算是由力學家們完成的。伽利略在1589年還發(fā)明了比重秤，測出了各種合金的相對密度；他還做過懸臂梁實驗和拉伸強度測定。所以1638年伽利略的《關于力學的兩門新科學的對話和數(shù)學證明》一書出版，被認為是“材料力學”開始成為獨立學科的標志。如果要在16~17世紀之交選一位與“材料”有關的科學家，伽利略也是最合適的。最后，還必須說，伽利略開啟的是光線的學問，由光線傳來遙遠空間以及浩茫古代的信息。到本書最后還將看到，功能材料不僅可以見證光線研究的開始，而且還將一直陪伴我們走向現(xiàn)代“光子革命”。

基于以上原因，本書選擇了1609年伽利略的望遠鏡發(fā)明，作為功能材料登上歷史舞臺的標志性事件。透鏡玻璃被用作光學儀器的關鍵部位，是功能材料在尚未被命名之前歷史階段的輝煌起點。