高分子概念的形成和高分子科學(xué)的出現(xiàn)始于20世紀(jì)20年代。在此之前,人類使用高分子材料的歷史,可以追溯到7000年前中國浙江余姚河姆渡文化時代(出土了7000年前的涂有天然大漆的木碗),之后人類又早以掌握了蠶絲,棉花,麻,皮毛,造紙,桐油等天然高分子材料的使用技術(shù)。在近代,人類又掌握了通過化學(xué)反應(yīng)對天然高分子進(jìn)行改性,創(chuàng)造硫化橡膠,賽璐珞塑料,人造絲,淀粉,電木等新材料的制造技術(shù),并因此而出現(xiàn)了初級的高分子產(chǎn)業(yè),然而人類卻長期不了解這些材料的分子特性。正是由于近代初級高分子產(chǎn)業(yè)的形成和人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,引起了當(dāng)時科學(xué)界對這些新材料物質(zhì)其分子特點(diǎn)的研究興趣。1920年前后,德國科學(xué)家Staudinger提出了淀粉,纖維素,橡膠等這些物質(zhì)的分子是“長鏈分子”的概念,并發(fā)表了“聚合反應(yīng)”的著名論文,從而出現(xiàn)了“高分子”的概念,由此高分子科學(xué)漸漸萌生和發(fā)展。
高分子概念的出現(xiàn),促進(jìn)了一些有機(jī)化學(xué)家開展了縮聚反應(yīng)及自由基聚合反應(yīng)的研究,并通過這些反應(yīng)相繼開發(fā)出尼龍(聚酰胺)66、氯丁橡膠、丁苯橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等一大批合成高分子化合物及新材料,從而形成了“高分子化學(xué)”的研究領(lǐng)域。隨著大批新合成高分子的出現(xiàn),解決對這些新聚合物的性能表征,以及了解其結(jié)構(gòu)對性能的影響等問題也隨之變得很必要了,因此從20世紀(jì)40年代至50年代,一批化學(xué)家、物理學(xué)家投人了這方面的研究,漸漸形成了“高分子物理’’(含高分子物理化學(xué))研究領(lǐng)域。隨著高分子材料制品向人類生活各個領(lǐng)域的迅速擴(kuò)展,高分子材料的成型加工原理及技術(shù)研究、高分子化合物生產(chǎn)中的工程問題的研究日漸產(chǎn)生,從而形成了高分子成型加工及聚合反應(yīng)工程研究的“高分子工程”研究領(lǐng)域。高分子科學(xué)發(fā)展至今,基本上形成了學(xué)科基礎(chǔ)研究和高分子材料研究兩大格局。學(xué)科基礎(chǔ)研究包括“高分子化學(xué)”,“高分子物理”,“高分子工程”三個分支學(xué)科;高分子材料研究包括“功能高分子”,“通用高分子材料”兩個分支領(lǐng)域。高分子科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)研究和高分子材料研究又是密切聯(lián)系、互相滲透、互為依托的關(guān)系。高分子科學(xué)的學(xué)科名稱,國際上多數(shù)人共識為:“高分子科學(xué)與工程”。
中國的高分子研究起步于上世紀(jì)50年代初。唐敖慶先生于1951年在中國化學(xué)會志上發(fā)表了關(guān)于橡膠分子尺寸計(jì)算的我國首篇高分子科學(xué)論文,并在吉林大學(xué)開展了高分子統(tǒng)計(jì)理論的研究;中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所于1950年開始了合成橡膠和纖維素化學(xué)的研究工作;王葆仁先生于1952年在中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所建立了有機(jī)玻璃和尼龍6的研究小組(后來遷京成為中國科學(xué)院化學(xué)研究所的一部分);馮新德先生于50年代初在北京大學(xué)開設(shè)了高分子化學(xué)專業(yè)并開展了相關(guān)研究工作;何炳林先生于50年代中期在南開大學(xué)開展了離子交換樹脂的研究工作;錢人元先生于1952年在中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、1953年在中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所分別建立了高分子物理化學(xué)研究組,開展高分子溶液性質(zhì)研究(1956年由上海遷京,成為中國科學(xué)院化學(xué)研究所的一部分);錢保功先生于50年代初在中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所開始了高聚物黏彈性能及高分子輻射化學(xué)的研究;徐僖先生于50年代初期在成都工學(xué)院(現(xiàn)四川大學(xué))開設(shè)了塑料工程專業(yè)并開展了塑料加工成型研究。在他們的帶領(lǐng)下,我國的高分子化學(xué)、高分子物理以及高分子工程等三個基礎(chǔ)分支學(xué)科領(lǐng)域的研究及高分子材料研究,在跟蹤國外發(fā)展、急起直追的情況下幾乎同時起步,經(jīng)過50余年的努力,形成了目前中國高分子科學(xué)的學(xué)科格局。