學生時代給我留下最深刻記憶的課程是自然科學。那時，上課的時候老師總是帶來許多不同元素的樣品，給我們演示將這些元素加熱、放入水中或者跟酸混合時發生的奇妙化學反應。我當時最喜歡的一種元素是水銀——它顯然具有那種讓我張大嘴巴「哇!」地大叫一聲的特質，這也許是因為它在室溫條件下是液態的緣故吧。我還總是幻想着把那個溫度計帶回家，然后把它打碎，那樣的話我就可以在廚房的桌子上任意擺弄這些液體水銀，天馬行空地去想像這種神奇金屬的種種應用可能。后來我又發現，如果把玩具汽車放在燒烤架里快要熄滅的火炭上，那麼它的鋅質底盤很快就會熔化成跟水銀狀態差不多的液體。再后來，我在電影《終結者2》里看到了這個反應，電影里的第二代終結者就被轉化成了液態金屬。我對這種不可思議的劇毒性金屬材料的迷戀從來沒有終止過，當然除此之外，還有數不清的其他材料。
我們今天可以利用的材料數量比起以前多出很多。元素周期表中大約3／4的元素是金屬，其中將近一半具有重要的商業價值。雖然這些元素的數量不算多，但我們卻可以利用它們生成至少1萬種不同種類的合金。那麼，什麼是金屬呢?工程師根據它們的機械和物理性能給出了這樣的定義：金屬能夠導熱導電、質地堅硬、強度高、可以放置較長時間、化學性能穩定、不透明。將純金屬與合金加以正確區分，這一點也很關鍵。我們通常所看到的大多數金屬產品都是合金，只是成分各有不同。合金由兩種或兩種以上元素組成，通過不同元素之間的混合作用而具有更加優良的物理和機械性能。以不銹鋼為例，這種材料像木頭、塑料或者玻璃一樣，在我們的日常生活中占據着不可或缺的地位。它事實上是在碳鋼的基礎上與鐵、鉻、鎳等元素加工合成而得到的一種更加堅硬而且不會生銹的合成物。
還有一些金屬是我們日常飲食當中不可缺少的微量元素。比如鋅和鎂，這兩種元素對人體而言都是必不可少同時又是不可避免的，它們在人體生理系統和外部物質世界之間建立了一條堅固而又密切的紐帶。鎂(第六大儲量的元素)及其合成物都具有堅硬而質輕的特點，是航行器骨架、照相機機身、移動工具以及便攜式電腦外包裝等理想的加工材料。除此之外，鎂還被譽為「天然鎮靜劑」，對人體非常有益。鋅也同樣是一種對人類健康很有好處的元素，它能夠增強人體免疫系統，促進肌膚生長以及精液分泌。水銀當然是一種劇毒元素，有句諺語叫作(像做帽工人那樣)「發瘋」或者「發瘋的」(做帽工人)，之所以會有這樣的說法，是因為以前加工帽子的人為了給那些高檔帽子拋光，而不得不長時間暴露在高濃度毒性水銀環境里銅也是一種有毒的元素，但其毒性取決於攝取量的多少，恰當地攝取一些銅元素對身體是有益的。
這一整套材料系列叢書所介紹的不僅包括那些給人帶來靈感的新型先進材料，同時也在探討一些現有材料的全新功能和其他形式。不防看一下羅·阿拉德設計的椅子(見83頁)中使用的超彈性鋁合金材料，鋁質薄片在這里表現得宛如一片塑料，而且它在澆鑄過程中可以高溫加熱、軟化、變形等，這些特性也與塑料相差無幾。還有具有變形記憶能力的合金(見62—63頁)，其物理性能與其說是一條金屬還不如說更像一片橡皮，這種具有記憶功能的合金條可以被彎曲成任何緊張的角度，而當外力撤去之后會自動回復到最初的形狀。
金屬無處不在。它存在於我們呼吸的空氣中，存在於我們吃的食物以及食物外面的包裝材料里。我們在用金屬搭建的建築里工作生活，乘坐金屬制成的交通工具旅行，在身體上佩戴金屬飾品。金屬存在於水和土壤里。相對其他材料而言，金屬跟我們的關系更加密切，甚至我們的血液里面都含有金屬元素。我們通過很多種方法和途徑來開發利用金屬，然而我們真正會經常關注這種材料嗎?毫無疑問，我們大多數人將金屬給我們生活帶來的好處認為是理所當然的，而當我們真正關注它的時候，它的屬性已經被由人們強加其上的金錢價值給歪曲了。我們忘記了金屬本身來自於大自然，來自於我們的地球，它對那些加工工藝一無所知，更不要說人們為了生活利益而忍受的困苦了。金屬將永遠以它的力量、多樣性和內在美散發着無窮魅力，然而我們似乎總是過於遲鈍，或者習慣於對天然原材料的內在特性不加任何置疑。我希望這本書能夠在一定程度上幫助你恢復平衡，引出一些有趣的討論，並且在進一步探索金屬這一古老而珍貴原料的命題中激發出新的創意。
