80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

寫在《高分子通報(bào)》三十周年

董建華

（國家自然科學(xué)基金委員會(huì)化學(xué)科學(xué)部，北京 100085）

摘要:本文從幾個(gè)側(cè)面回顧了我國高分子領(lǐng)域30年的發(fā)展歷程。從發(fā)表論文、人才與研究基地、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等概述了中國高分子的變遷。介紹了歷年來國家自然科學(xué)基金與高分子相關(guān)的重大項(xiàng)目及部分項(xiàng)目所研究的課題與科學(xué)問題。

關(guān)鍵詞:高分子發(fā)展; 發(fā)展歷史; 國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目

  轉(zhuǎn)眼間，《高分子通報(bào)》創(chuàng)刊三十周年了。三十年前，本人還是一名快要畢業(yè)的博士研究生，而今都快要退休了，算是本刊發(fā)展的歷史見證人之一吧，也許這就是編輯部約請我寫點(diǎn)東西的緣由吧。

  本刊剛創(chuàng)刊時(shí)，可以說是國內(nèi)學(xué)者了解國際高分子學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)與前沿的一個(gè)重要窗口。那時(shí)不像現(xiàn)在，檢索文獻(xiàn)要從《化學(xué)文摘》大本裝訂冊中一條一條找，并記在小卡片上，不僅沒有網(wǎng)絡(luò)，連紙質(zhì)國外期刊都只能是在出版半年到一年后才能在部分大圖書館看到，抱著大摞期刊排隊(duì)花錢復(fù)印相關(guān)文章是圖書館的常態(tài)。早期本刊文章或者是有些老師在國外進(jìn)修期間的積累，或者是在文獻(xiàn)條件好的單位中一些高水平、有品位、勤奮努力的老師歸納總結(jié)文獻(xiàn)，所撰寫學(xué)科前沿綜述或介紹知識(shí)，那時(shí)本刊登載的文章，影響著整個(gè)國家的高分子學(xué)者了解、跟蹤國際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)的進(jìn)程。記得本人在上個(gè)世紀(jì)90年代初接受了為研究生開課的教學(xué)任務(wù)后，去圖書館查找最新資料，注意到本刊的文章特別適合作參考資料，特地找了我的老師輩的同事、當(dāng)時(shí)的副主編之一李福綿教授，借來了他保存好幾年的本刊過刊，通過閱讀這些年的文章不僅使自己擴(kuò)展了知識(shí)，開闊了視野，了解了前沿，而且遴選出許多列入講課講義的新內(nèi)容，讓研究生們及時(shí)學(xué)習(xí)到了新的內(nèi)容，彌補(bǔ)了當(dāng)時(shí)教學(xué)課本遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于國際發(fā)展進(jìn)程的缺憾。把閱讀本刊作為了解世界學(xué)科前沿的窗口，延續(xù)了相當(dāng)長的時(shí)間。這樣的經(jīng)歷應(yīng)該是眾多“50后”們的共同記憶。

  30年來，我國高分子發(fā)展是基于過去的基礎(chǔ)，高分子學(xué)科在中國發(fā)展的歷史參見專著^[1，2]和綜述^[3-6]。

  十年前，本刊創(chuàng)刊二十周年的紀(jì)念專輯曾收錄筆者拙文^[7]。近些年，筆者每年都在本刊介紹當(dāng)時(shí)的學(xué)科發(fā)展前沿。本文力爭避免與已發(fā)表文獻(xiàn)^[7-11,20]重復(fù)，側(cè)重于歸納30年來的高分子科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)，擬從以下幾個(gè)方面對高分子學(xué)科發(fā)展進(jìn)行回顧。

1.與高分子相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)

自1988年以來，高分子科學(xué)相關(guān)諾貝爾獎(jiǎng)見表1。

2. 我國在高分子學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文

  表2給出了我國內(nèi)地學(xué)者在國際高分子領(lǐng)域幾個(gè)代表性學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文所占的比例與全球排名，1978年的數(shù)據(jù)雖然在本文所述時(shí)間范圍之外，但屬于非常重要的參照。過去的幾十年，是中國科學(xué)走向世界并快速發(fā)展的階段。例如，自20世紀(jì)90年代起，中國內(nèi)地學(xué)者在《大分子》發(fā)表論文的比例快速上升；1998年后，進(jìn)入新的階段，2007年起，我們內(nèi)地的論文數(shù)量躍居全球第三，2011年，躍居第二。引人關(guān)注的是，中國學(xué)者的大量論文也進(jìn)入引用和下載排序的前列。

  在其它高分子國際期刊發(fā)表論文情況與《大分子》類似，論文數(shù)量快速增加，表2所列的期刊，如《聚合物》、《應(yīng)用高分子科學(xué)》和《聚合物工程科學(xué)》近年來的論文占比均為第一�？傮w上，近年我國高分子領(lǐng)域國際論文發(fā)表數(shù)量和被引用次數(shù)均已處于全球第一位^[12]。

  近年來，我國高分子領(lǐng)域申請國內(nèi)國際專利數(shù)快速增長。

  值得一提的是，對于高分子科學(xué)體系非常重要的事情：1988年出版的《大百科全書》化學(xué)卷，單列了高分子領(lǐng)域約300個(gè)條目；1998年出版了《高分子辭典》^[13]，其中收錄了約7000條詳細(xì)詞義解釋的條目。

  當(dāng)前，高被引高分子作者名單中中國學(xué)者越來越多，以中國學(xué)者的工作為主或重要角色的研究成果進(jìn)入化學(xué)與材料研究前沿的方向也開始多起來。

  我們中國化學(xué)會(huì)主辦的高分子學(xué)術(shù)期刊曾經(jīng)備受重視，又一度曾經(jīng)受到不利影響，近年來情況開始扭轉(zhuǎn)，進(jìn)入快速提升的發(fā)展新階段。

  三十年來，我們從大量翻譯國外專著，后來開始參與國外專著中部分章節(jié)的撰寫，到現(xiàn)在已經(jīng)能在國外出版我國學(xué)者主編的專著。

3.我國高分子工業(yè)

  我國高分子工業(yè)從新中國成立的幾噸，發(fā)展到1978年的總產(chǎn)量一百多萬噸，1990年的550萬噸^[14-15]，現(xiàn)在我國高分子工業(yè)總產(chǎn)量約在1億數(shù)千萬噸。改革開放四十年來，總產(chǎn)量增長百倍。這個(gè)成績來之不易,我國高分子領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的快速發(fā)展主要是在近30年，恰巧與國家  自然科學(xué)基金運(yùn)行30多年歷史重合^[16]。高分子材料在我們的日常生活中愈顯重要^[17]。當(dāng)然，到現(xiàn)在仍然存在依賴進(jìn)口的品種，有些是高端產(chǎn)品部分進(jìn)口，有的是特殊品種少量進(jìn)口，更有完全依賴進(jìn)口的品種。

  高分子工業(yè)產(chǎn)品供需矛盾依然很多，例如尼龍66，因己二胺單體的原因，我們?nèi)嬉蕾囘M(jìn)口，聚碳酸酯我國年產(chǎn)僅60萬噸，進(jìn)口量超過138.5萬噸。類似情況存在于聚烯烴、合成橡膠等大品種產(chǎn)品。

4.人才與研究基地

  30年來，我國高分子領(lǐng)域整體完成了人才培養(yǎng)和代際更替，從30年前的年齡斷層發(fā)展到現(xiàn)在的全譜系年齡分布。

  建設(shè)了一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和研究基地。1989年，“高分子材料工程”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于成都科技大學(xué)（現(xiàn)四川大學(xué)）成立。1989年，中國科學(xué)院高分子物理聯(lián)合開放研究實(shí)驗(yàn)室成立，它集中了中國科學(xué)院化學(xué)研究所和長春應(yīng)用化學(xué)研究所的高分子物理力量，2000 年升級為“高分子物理與化學(xué)”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（后來，中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究隊(duì)伍整體劃入“北京分子科學(xué)研究中心”）。1991年，成立了三個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，即工程塑料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國科學(xué)院化學(xué)研究所，現(xiàn)為中國科學(xué)院工程塑料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）、“吸附分離材料”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（南開大學(xué)，現(xiàn)為教育部功能高分子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）和“纖維材料改性”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國紡織大學(xué)，現(xiàn)東華大學(xué)）。2007年，超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立（吉林大學(xué)）。成立于1994年的國家教委聚合物分子工程開放實(shí)驗(yàn)室（復(fù)旦大學(xué)），后于2011 年升級為“聚合物分子工程”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。同年，在華南理工大學(xué)成立了“發(fā)光材料與器件”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。北京化工大學(xué)先后于2006年和2011年成立了“資源有效利用”和“有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料”兩個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。此外，先后成立了一批共建的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地、國家工程實(shí)驗(yàn)室和省部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等。

  過去30年間，高分子系、高分子學(xué)院在不少大學(xué)成立并發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了高分子研究與開發(fā)工作水平的提升，一批優(yōu)秀教材和課程涌現(xiàn)出來。

5. 中國學(xué)者在國際組織和期刊任職與獲獎(jiǎng)

  隨著我國高分子研究整體水平的提高，我國學(xué)者在國際學(xué)術(shù)組織開始擔(dān)任重要職務(wù)。如1998 年王佛松出任太平洋地區(qū)高分子聯(lián)合會(huì)主席（1998～1999年）。2016年張希任太平洋地區(qū)高分子聯(lián)合會(huì)主席，2017年周其鳳任國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)IUPAC主席。我國高分子許多學(xué)者分別擔(dān)任國際學(xué)術(shù)期刊的副主編等。我國高分子一批學(xué)者分別獲得國際國內(nèi)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)。

6.高分子重大課題

  國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目是針對某一研究方向，由廣大科學(xué)家反復(fù)研討、凝練提出，經(jīng)國家自然科學(xué)基金委員會(huì)組織的研究項(xiàng)目。所提出和研究的課題反映了立項(xiàng)當(dāng)時(shí)的學(xué)科前沿方向、研究基礎(chǔ)，凝聚并進(jìn)一步培養(yǎng)了優(yōu)秀研究隊(duì)伍，對于推動(dòng)某一學(xué)科方向的發(fā)展起著非常重要的作用，從歷年重大項(xiàng)目可以反映出高分子領(lǐng)域發(fā)展的主流和重要脈絡(luò)。同時(shí)，許多早期重大項(xiàng)目成為20世紀(jì)90年代末期“973”項(xiàng)目立項(xiàng)的基礎(chǔ)。有些重大項(xiàng)目成為國家自然科學(xué)基金“重大研究計(jì)劃”的立項(xiàng)基礎(chǔ)。在許多重大項(xiàng)目立項(xiàng)前，都會(huì)有相關(guān)領(lǐng)域的重點(diǎn)項(xiàng)目做基礎(chǔ)，重大項(xiàng)目結(jié)題后，常常會(huì)有相應(yīng)領(lǐng)域的一批重點(diǎn)項(xiàng)目等后續(xù)繼續(xù)支持。

6.1高分子物理

  高分子物理研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了一批具有較高學(xué)術(shù)水平和創(chuàng)新能力的研究隊(duì)伍，涌現(xiàn)出一批具有國際學(xué)術(shù)影響的學(xué)術(shù)帶頭人。

  在紛繁復(fù)雜、浮躁、急功近利的時(shí)期，我們?nèi)杂幸慌芯空邎?jiān)守基礎(chǔ)科學(xué)，緊盯高分子科學(xué)主流與經(jīng)典科學(xué)問題，持之以恒，不斷努力取得了重要進(jìn)展，做出了國際上獲得關(guān)注和承認(rèn)的成果。在高分子物理領(lǐng)域，先后有國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“高分子凝聚態(tài)的基本物理問題研究” (1988-1992年)、“聚合物凝聚態(tài)的多尺度連貫研究”(2004-2008年)、 “非理想高分子鏈的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)變”(2010-2013年) 和 “高分子非線性流體動(dòng)力學(xué)”(2018-2022年)等。

  高分子運(yùn)動(dòng)最具典型的特征是其跨尺度效應(yīng)�！熬酆衔锬蹜B(tài)多尺度連貫研究”項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)聚合物凝聚態(tài)，研究在不同時(shí)間與空間尺度上能達(dá)到理論或?qū)嶒?yàn)或模擬的連貫性，在聚合物凝聚態(tài)多相多組分研究的多時(shí)間及空間尺度上，也就是要從微觀到介觀，再到宏觀等不同尺度上能達(dá)到理論/計(jì)算/模擬的連貫性。發(fā)展一系列理論、模擬方法，完善相應(yīng)實(shí)驗(yàn)表征手段，建立單分子設(shè)計(jì)到聚合物材料加工的平臺(tái)；該項(xiàng)目研究處于國際研究前沿，具有很高的科學(xué)意義。關(guān)鍵科學(xué)問題及研究重點(diǎn)在于多尺度上的貫通性研究，并用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來填補(bǔ)介觀與宏觀的貫通。

  將真實(shí)復(fù)雜的長鏈狀高分子簡化為電中性理想高斯鏈，是人們長期以來理解高分子材料物理性能的理論基礎(chǔ)。但是，許多有重要現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值的新型功能高分子都無法用理想高斯鏈模型進(jìn)行理論處理。開展非理想鏈及其凝聚態(tài)的研究是高分子凝聚態(tài)物理的重要方向之一，是高分子物理學(xué)科發(fā)展的新機(jī)遇，同時(shí)也對提高我國高分子材料發(fā)展的原創(chuàng)能力有非常重要的意義。“非理想高分子鏈的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)變”項(xiàng)目希望突破現(xiàn)有理論框架，超越高斯鏈，發(fā)展非理想鏈模型。發(fā)展合理有效的理論方法和模擬方法，著重處理帶電高分子和半剛性高分子兩類典型的非理想鏈，闡明鏈構(gòu)象與靜電作用及凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的耦合機(jī)制。結(jié)合理論研究的進(jìn)展，在實(shí)驗(yàn)上深入考察帶電高分子和半剛性高分子的構(gòu)象及凝聚態(tài)行為，認(rèn)識(shí)其亞穩(wěn)態(tài)的熱力學(xué)性質(zhì)及生成動(dòng)力學(xué)，并追蹤不同亞穩(wěn)態(tài)之間、以及亞穩(wěn)態(tài)到平衡態(tài)的演化行為及規(guī)律，從而獲得構(gòu)造二維及三維高效高分子功能結(jié)構(gòu)的有效策略。

  針對纏結(jié)高分子流體的微觀與介觀結(jié)構(gòu)、非平衡態(tài)動(dòng)力學(xué)行為、受限與復(fù)雜界面等問題，“高分子非線性流體動(dòng)力學(xué)”項(xiàng)目開展單組分體系、多相多組分體系和納米復(fù)合體系的實(shí)驗(yàn)、理論、計(jì)算機(jī)模擬與數(shù)值計(jì)算研究，闡明纏結(jié)高分子流體非線性流變行為的分子機(jī)理，明晰分子鏈-鏈相互作用的本質(zhì)，提出相應(yīng)的物理模型，建立普適性的纏結(jié)高分子流體非線性流變學(xué)分子理論；探索復(fù)雜高分子流體微觀結(jié)構(gòu)與其流變性質(zhì)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的規(guī)律，構(gòu)建相應(yīng)的微（介）觀模型，完善復(fù)雜高分子流體的結(jié)構(gòu)流變學(xué)理論；借助流變學(xué)基本原理，結(jié)合本項(xiàng)目建立或發(fā)展的分子流變學(xué)與結(jié)構(gòu)流變學(xué)模型和理論，針對納米注塑成型和3D打印等典型高分子加工技術(shù)，解決其中的流變學(xué)或受限流變學(xué)問題，完善和優(yōu)化相應(yīng)的加工條件，精準(zhǔn)高效地指導(dǎo)高分子材料的設(shè)計(jì)與加工。

  過去的三十年間,我國高分子理論與計(jì)算模擬研究得到了飛速的發(fā)展。目前，國內(nèi)一些高等院校和中科院研究所已經(jīng)形成了一支穩(wěn)定的高分子理論、計(jì)算與模擬的研究隊(duì)伍。這個(gè)領(lǐng)域經(jīng)常舉辦講習(xí)班、研討會(huì)和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，國際合作研究很活躍。當(dāng)然，在高分子理論隊(duì)伍方面仍然存在不足，一般模擬研究工作偏多。

  這個(gè)領(lǐng)域需要繼續(xù)關(guān)注經(jīng)典和主流科學(xué)問題，如玻璃化轉(zhuǎn)變，在2005年7月Science雜志提出了21世紀(jì)科學(xué)研究面臨的100個(gè)重大科學(xué)問題中，玻璃態(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變被列為科學(xué)界應(yīng)高度關(guān)注的前25個(gè)問題之一。高分子結(jié)晶、帶電高分子和多尺度多層次凝聚態(tài)等領(lǐng)域依然存在許多尚未解決的科學(xué)問題。

6.2高分子化學(xué)

  高分子合成化學(xué)是高分子化學(xué)的核心，是高分子科學(xué)的基礎(chǔ)，發(fā)揮著建立聚合反應(yīng)新方法、闡明新的聚合反應(yīng)機(jī)理、貢獻(xiàn)聚合物新品種的關(guān)鍵作用。

  國家自然科學(xué)基金先后設(shè)立重大項(xiàng)目，如“烯類、雙烯類單體聚合、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)調(diào)控”（1987-1991年）、“拓?fù)涓叻肿拥木芎铣伞保?010-2014年）、“基于三鍵化學(xué)的高分子合成”（2015-2019年）、“金屬配合物催化的高分子精確合成”（2017-2021年）等項(xiàng)目。

  “烯類、雙烯類單體聚合、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)調(diào)控”項(xiàng)目凝聚了我國在合成橡膠、聚烯烴和烯類聚合物的研究力量，在定向聚合、配位聚合和自由基聚合等方向進(jìn)行了系統(tǒng)研究，在通過聚合調(diào)控聚合物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)而調(diào)控聚合物性能方面獲得了一系列規(guī)律，培養(yǎng)了一批該方向的研究人才。

  “拓?fù)涓叻肿拥木芎铣伞币越⑼負(fù)涓叻肿拥木芎铣煞椒▽W(xué)為目標(biāo)，借鑒有機(jī)合成和生物合成的新概念和新方法，設(shè)計(jì)調(diào)控引發(fā)劑與單體的電子結(jié)構(gòu)、立體結(jié)構(gòu)等，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展運(yùn)用于高分子合成的新有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，對聚合反應(yīng)的過程進(jìn)行精密控制，實(shí)現(xiàn)對高分子鏈結(jié)構(gòu)和序列分布的精確控制，建立不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、不同尺寸和環(huán)境響應(yīng)性高分子的高效精密合成新方法，揭示拓?fù)涓叻肿咏Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系規(guī)律。通過本項(xiàng)目實(shí)施，推動(dòng)我國在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高分子的精密合成方法學(xué)的研究，促進(jìn)我國高分子合成方法學(xué)研究水平的提高。

  隨著共軛高分子和三鍵化學(xué)的發(fā)展，基于三鍵單體的高分子合成化學(xué)研究領(lǐng)域得到越來越多的關(guān)注�！盎谌I化學(xué)的高分子合成”項(xiàng)目，圍繞三鍵化學(xué)的高分子合成基本科學(xué)問題，系統(tǒng)研制高效、綠色的有機(jī)/聚合反應(yīng)的新催化體系；發(fā)展有機(jī)/聚合反應(yīng)方法學(xué)；在聚合反應(yīng)的多組分化、可控化、聚合方法的簡單化、聚合過程的模塊化、聚合物結(jié)構(gòu)的可控化以及聚合產(chǎn)物功能的多樣化等方面產(chǎn)生原創(chuàng)性成果。金屬催化聚合是聚合物的結(jié)構(gòu)多樣性和精確合成最有效的手段之一，“金屬配合物催化的高分子精確合成”項(xiàng)目以金屬有機(jī)催化的高分子精確合成為目標(biāo)，重點(diǎn)針對聚烯烴合成和手性聚合物合成中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制、手性控制以及催化效率開展研究，調(diào)節(jié)聚合催化中心的電子特性和空間結(jié)構(gòu)，通過催化劑控制，發(fā)展高分子高效合成新策略，創(chuàng)制若干結(jié)構(gòu)新穎、性能獨(dú)特的功能聚烯烴、液態(tài)聚烯烴和手性聚合物等，實(shí)現(xiàn)高分子聚合物的精確合成，發(fā)展若干高效、結(jié)構(gòu)可控的聚合新反應(yīng)和新方法。

6.3光電功能高分子

  在高分子基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域，我國因歷史原因沒有能夠與國際同步發(fā)展。而光電功能高分子領(lǐng)域，在國際上剛剛開始的時(shí)候，我國科學(xué)家就幾乎同時(shí)跟上了發(fā)展的潮流，從20世紀(jì)80年代到90年代的同步發(fā)展，到近期的部分引領(lǐng)與原創(chuàng)。國家自然科學(xué)基金在這個(gè)領(lǐng)域的重大項(xiàng)目有“電子聚合物中若干基本化學(xué)問題研究”（1999-2003年）、“有機(jī)聚合物光電信息材料與器件的基礎(chǔ)研究”（1996-2001年）、“有機(jī)/無機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)研究”（2009-2013年）和“先進(jìn)光學(xué)膜材料多重尺度結(jié)構(gòu)調(diào)控及功能實(shí)現(xiàn)”（2019-2023年）。

  “電子聚合物中若干基本化學(xué)問題研究”項(xiàng)目研究電子聚合物的激發(fā)過程和激發(fā)狀態(tài)，豐富和發(fā)展電子聚合物能帶理論和激發(fā)態(tài)理論。合成綜合性能優(yōu)異的電子聚合物，研究解決包括功能團(tuán)、分子鏈、聚集態(tài)、相界面和層界面在內(nèi)的多層次結(jié)構(gòu)問題，考察它們與光、電性能的關(guān)系，為改善和提高相關(guān)材料和器件的性能，實(shí)現(xiàn)電子聚合物在高技術(shù)上的應(yīng)用，提供理論依據(jù)。

  有機(jī)/無機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體材料兼具有機(jī)材料的設(shè)計(jì)多樣性、易加工和無機(jī)材料的高遷移率、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，成為對國家信息和能源未來發(fā)展起關(guān)鍵作用的材料之一。“有機(jī)聚合物光電信息材料與器件的基礎(chǔ)研究”和 “有機(jī)/無機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目以有機(jī)/無機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體材料為研究平臺(tái)，借助納米技術(shù)與組裝技術(shù)，通過大跨度多學(xué)科的交叉，研究復(fù)合半導(dǎo)體材料的分子設(shè)計(jì)與簡易制備方法；以調(diào)控復(fù)合材料聚集態(tài)微結(jié)構(gòu)和界面電子結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，著重研究復(fù)合半導(dǎo)體材料中的載流子輸運(yùn)與能量傳遞的機(jī)制，揭示復(fù)合半導(dǎo)體材料的復(fù)合原理和協(xié)同增強(qiáng)機(jī)理，力爭在載流子傳輸與復(fù)合等基礎(chǔ)理論上有重要?jiǎng)?chuàng)新；實(shí)施材料器件一體化設(shè)計(jì)，制備出高性能的薄膜晶體管和太陽能電池。

  對于有機(jī)/聚合物信息材料的研究屬于多學(xué)科的交叉領(lǐng)域，必須走物理思想、化學(xué)合成與組裝相結(jié)合，信息材料與器件設(shè)計(jì)相結(jié)合的道路，只有通過不同領(lǐng)域的專家圍繞有限目標(biāo)聯(lián)合研究，通過多學(xué)科的深度交叉才能取得成功和突破。重大項(xiàng)目的設(shè)立為多學(xué)科的交叉和聯(lián)合研究提供了可能，組織多學(xué)科交叉的重大研究項(xiàng)目對于提高我國的整體研究水平，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步具有重要的作用。

  基于上述項(xiàng)目基礎(chǔ)，國家自然科學(xué)基金連續(xù)兩次設(shè)立重大研究計(jì)劃——“光電信息功能材料”（2002-2010年）和“面向能源的光電轉(zhuǎn)換材料”（2012-2020年），這兩項(xiàng)計(jì)劃持續(xù)支持了包括光電功能有機(jī)高分子在內(nèi)的基礎(chǔ)研究。在有機(jī)聚合物太陽能電池領(lǐng)域，基于我國學(xué)者在非富勒烯電子受體領(lǐng)域的原創(chuàng)研究，設(shè)立了“非富勒烯電子受體聚合物太陽能電池”重點(diǎn)項(xiàng)目群。

  “先進(jìn)光學(xué)膜材料多重尺度結(jié)構(gòu)調(diào)控及功能實(shí)現(xiàn)”將研究新型顯示偏光膜和補(bǔ)償膜等先進(jìn)光學(xué)膜中擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)挑戰(zhàn)，發(fā)展偏光膜和補(bǔ)償膜材料的逆向功能設(shè)計(jì)和薄膜加工在線研究等方法與技術(shù)，從分子設(shè)計(jì)合成、取向結(jié)構(gòu)調(diào)控和精密薄膜加工著手，通過對科學(xué)原理的工程表達(dá)掌握來實(shí)現(xiàn)分子單元光學(xué)各向異性功能的逐級協(xié)同放大，形成我國光學(xué)膜設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)理論。

6.4生物醫(yī)用高分子

  我國生物醫(yī)用高分子領(lǐng)域的研究始于20世紀(jì)60~70年代，健康事業(yè)與醫(yī)療技術(shù)發(fā)展需求始終牽引著這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。國家自然科學(xué)基金在生物醫(yī)用高分子領(lǐng)域設(shè)立了“生物醫(yī)用高分子材料的基本科學(xué)問題”（1994-1997年）、“抗腫瘤藥物高分子納米載體的多功能性和協(xié)同作用”（2013-2018年）、“面向功能構(gòu)筑的新型響應(yīng)性高分子材料”（2017-2021年）等重大項(xiàng)目。

  “生物醫(yī)用高分子材料的基本科學(xué)問題” 在于研究生物醫(yī)用材料與生物體系之間相互作用的規(guī)律；提出醫(yī)用材料設(shè)計(jì)、合成的新思想、新方法；探討醫(yī)用材料在體內(nèi)的降解過程及具體生物醫(yī)用材料的制備等。在這些方面，研究者取得了一系列研究成果。

  藥物和納米載體結(jié)合制備的納米藥物在腫瘤治療中具有巨大的應(yīng)用前景。然而，目前第一代的納米藥物載體主要是提高藥物的循環(huán)時(shí)間和在腫瘤部位的富集，未能綜合實(shí)現(xiàn)長循環(huán)、腫瘤組織富集、腫瘤組織滲透、進(jìn)入腫瘤細(xì)胞和胞內(nèi)藥物釋放，導(dǎo)致抗腫瘤藥效受限�！翱鼓[瘤藥物高分子納米載體的多功能性和協(xié)同作用”項(xiàng)目構(gòu)建具有單一納米特性變量的高分子納米藥物載體，并通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，揭示各個(gè)單一納米結(jié)構(gòu)變量對高分子載藥體系在體內(nèi)輸送過程中特定環(huán)節(jié)的影響。利用對腫瘤組織酸度、特異性蛋白酶以及胞內(nèi)pH、還原環(huán)境等響應(yīng)的高分子材料，通過物理作用和化學(xué)鍵合的方法，實(shí)現(xiàn)納米載體的功能集成，獲得多功能協(xié)同的高分子納米藥物載體，并進(jìn)一步通過藥物代謝、體內(nèi)藥效和安全性評價(jià)驗(yàn)證其多功能協(xié)同性對體內(nèi)多重障礙的克服�！懊嫦蚬δ軜�(gòu)筑的新型響應(yīng)性高分子材料”項(xiàng)目，從新型響應(yīng)性高分子材料的仿生設(shè)計(jì)出發(fā)，創(chuàng)制高分子、高分子-DNA雜化體系和聚肽等新型響應(yīng)性高分子材料，發(fā)展新的觸發(fā)響應(yīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)性功能基元的精確調(diào)控和程序化降解；通過響應(yīng)性高分子的多級多尺度自組裝，實(shí)現(xiàn)組裝體結(jié)構(gòu)與功能的仿生構(gòu)筑和多功能集成；以響應(yīng)性高分子及其組裝體為平臺(tái)，結(jié)合疾病微環(huán)境或人工微環(huán)境構(gòu)建正負(fù)反饋體系、振蕩體系和仿生趨化功能體系，實(shí)現(xiàn)在分子鏈和超分子組裝體層次上的信號(hào)調(diào)制、轉(zhuǎn)導(dǎo)與放大。在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究預(yù)期將會(huì)孕育響應(yīng)性高分子材料的仿生設(shè)計(jì)新策略，提升響應(yīng)靈敏度、特異性和選擇性，并推動(dòng)響應(yīng)性高分子在重大疾病檢測診斷治療方面的功能應(yīng)用。

6.5高分子組裝與超分子體系：

  在高分子組裝與超分子體系，國家自然科學(xué)基金先后設(shè)立“有序高級結(jié)構(gòu)分子聚集體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑與性能研究”（1999-2003年）、“共價(jià)與非共價(jià)鍵協(xié)同的可控超分子聚合體系”（2019-2023年）、兩期中-德重大國際合作項(xiàng)目“多層次的分子組裝體：結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)與功能”（2009-2016年，2017-2020年）以及國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“可控自組裝體系及其功能化”（2011-2019年）。

  第一個(gè)重大項(xiàng)目從理論和實(shí)驗(yàn)研究有序高級結(jié)構(gòu)分子聚集體的結(jié)構(gòu)、性能關(guān)系，研究分子間弱相互作用的協(xié)同效應(yīng)、構(gòu)筑方法與過程以及高級結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的聯(lián)系，取得了一系列開創(chuàng)性的重要的研究成果，推動(dòng)了我國化學(xué)科學(xué)沿著世界化學(xué)科學(xué)的主流方向發(fā)展，使我國在此領(lǐng)域的研究水平大大提高，并保持與國際上發(fā)達(dá)國家同步，為我國進(jìn)一步開展本領(lǐng)域研究工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  新設(shè)立的重大項(xiàng)目將研究超分子聚合物中共價(jià)和非共價(jià)鍵的協(xié)同作用規(guī)律與調(diào)控等關(guān)鍵科學(xué)問題，通過多種超分子聚合單元的設(shè)計(jì)，對聚合過程以及對結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控，建立和發(fā)展新型的超分子聚合方法、新類型的超分子聚合物體系、新的制備技術(shù)和表征方法，充分認(rèn)識(shí)超分子聚合物的鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，形成有特色的核酸超分子聚合物、框架型超分子聚合物、超支化超分子聚合物和手性超分子聚合物；制備了一系列具有自修復(fù)、刺激響應(yīng)性以及力學(xué)適應(yīng)性的超分子聚合物材料。

6.6高分子材料科學(xué)與工程

  在高分子材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，國家自然科學(xué)基金設(shè)立的重大項(xiàng)目有：“高分子結(jié)構(gòu)材料成型和破壞的基礎(chǔ)研究”（1986-1991年）、“復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與性能研究”（1992-1995年）、“高分子材料反應(yīng)加工過程的化學(xué)與物理問題研究”(2004-2007年)、“高聚物成型加工與模具設(shè)計(jì)中關(guān)鍵力學(xué)和工程問題”(2005-2009年)、“大飛機(jī)子午線輪胎先進(jìn)復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)研究”（2018-2022年）。

  聚合物只有通過成型加工才能成為有使用價(jià)值的產(chǎn)品，高分子加工是高分子材料不可缺少的環(huán)節(jié)。在成型過程中，調(diào)控定制聚集態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)而提高聚合物制品性能是非常有意義的方向。高分子材料使用過程中結(jié)構(gòu)耐久性、長期壽命與應(yīng)力下降與破壞密切相關(guān)。

  復(fù)合材料具有比單一材料更為優(yōu)良的綜合性能，其中樹脂基復(fù)合材料日益重要。重大項(xiàng)目的目的是研究復(fù)合材料組成、微觀結(jié)構(gòu)、性能與使用特性之間的關(guān)系、界面設(shè)計(jì)；探索復(fù)合材料仿生設(shè)計(jì)和制造的途徑和應(yīng)用；研究層間應(yīng)力狀態(tài)及對破壞行為的影響；對發(fā)展復(fù)合材料具有先導(dǎo)作用和理論支撐。

  傳統(tǒng)的高分子工業(yè)生產(chǎn)中，高分子材料的制備和加工成型是兩個(gè)截然不同的工藝過程。制備過程主要是化學(xué)過程：單體、催化劑及其它助劑通過反應(yīng)釜或其它合成反應(yīng)器，生成聚合物。聚合反應(yīng)往往需要幾小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)，部分聚合反應(yīng)還需要在高溫、高壓或真空等條件下進(jìn)行。聚合反應(yīng)結(jié)束后再進(jìn)行分離、提純、脫揮和造粒等后處理工序。制備過程流程長、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重，增加了制造成本。合成的聚合物再通過加工成型，得到制品。一般采用擠塑、注塑、吹塑或壓延等成型工藝，設(shè)備投資大。此外，加工過程中，聚合物需要再次熔融，增加了能耗。

  “高分子材料反應(yīng)加工過程的化學(xué)與物理問題研究”項(xiàng)目，將高分子材料的合成和加工成型融為一體，賦予傳統(tǒng)的加工設(shè)備（如螺桿擠出機(jī)等）以合成反應(yīng)器的功能。單體、催化劑及其它助劑或需要進(jìn)行化學(xué)改性的聚合物由擠出機(jī)的加料口加入，在擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成聚合物或經(jīng)化學(xué)改性的新型聚合物。同時(shí)，通過在擠出機(jī)頭安裝適當(dāng)?shù)目谀＃苯拥玫较鄳?yīng)的制品。反應(yīng)加工具有反應(yīng)周期短（只需幾分到十幾分鐘）、生產(chǎn)連續(xù)、無需進(jìn)行復(fù)雜的分離提純和溶劑回收等后處理過程、節(jié)約能源和資源、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)。高分子材料反應(yīng)加工過程在某種意義上類似于冶金工業(yè)的連鑄、連軋新技術(shù)。

  計(jì)算機(jī)輔助成型、數(shù)字化、自動(dòng)化和3D打印技術(shù)在聚合物加工成型中的應(yīng)用需進(jìn)一步加強(qiáng)。

7.結(jié)語

  今年恰巧是我國各主要高分子科學(xué)研究與教學(xué)機(jī)構(gòu)成立60周年，許多單位都在開展紀(jì)念活動(dòng)。近年來，我國高分子研究中心在轉(zhuǎn)移變化中，一些單位的高分子發(fā)展遇到了挫折和困難，研究基地的各類興衰案例的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得總結(jié)。我國高分子研究的發(fā)展已有不少評述與總結(jié)^{[3，7-11，20]}。我們用了20年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了高分子研究總量并行、貢獻(xiàn)并行，開始出現(xiàn)源頭并行^[11]。我國高分子研究一方面需要更加關(guān)注國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，發(fā)展高分子新技術(shù)，為國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)做支撐，另一方面在基礎(chǔ)研究方面，更加追求卓越、挑戰(zhàn)重要經(jīng)典科學(xué)問題^[18-20]，今后我國高分子領(lǐng)域在保持貢獻(xiàn)并行、擴(kuò)大源頭并行的同時(shí)，把中國高分子從大國變成強(qiáng)國將成為主要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張藜.新中國與新科學(xué)：高分子科學(xué)在現(xiàn)代中國的建立，山東教育出版社，濟(jì)南，2005.

[2]段煉，張劍，張煒。一個(gè)人與一個(gè)系科-于同隱傳，上海交通大學(xué)出版社，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，上海，2016.

[3]馮新德.化學(xué)通報(bào)，1999,(10):1-6.

[4]江明. 科學(xué)，2009, 61（6）：11-16.

[5]江明.高分子通報(bào)，2011，6:1-8.

[6]江明.高分子學(xué)報(bào),2017,9: 1-7.

[7]董建華.高分子通報(bào)，2008,7：1-14

[8]董建華.化學(xué)通報(bào)，2014,77(7):631-653

[9]董建華.高分子科學(xué)，pp230-315. 化學(xué)學(xué)科進(jìn)展，張禮和主編，化工出版社，北京，2005.

[10]董建華，王佛松.高分子科學(xué)進(jìn)展，pp683-694. 高速發(fā)展的中國化學(xué)1982-2012，《高速發(fā)展的中國化學(xué)》編委會(huì)，科學(xué)出版社，北京，2012.

[11]董建華，張希，王利祥主編.高分子科學(xué)學(xué)科前沿與展望，科學(xué)出版社，北京，2011.

[12]《化學(xué)十年：中國與世界》，國家自然科學(xué)基金委員會(huì).

[13]馮新德主編，張中岳，施良和副主編.高分子辭典，中國石化出版社，北京，1998.

[14]董建華.材料導(dǎo)報(bào)，2003,17（2）：1-3.

[15]Dong J H. Adv Mat, 1999, 11(13):1067-1070.

[16]化工材料咨詢報(bào)告.《化工材料咨詢報(bào)告》編委會(huì)，中國石化出版社，北京，1999.

[17]董建華.化學(xué)進(jìn)展，2011，74（8）：675-682.

[18]何天白,王佛松.化學(xué)通報(bào),1999，10:23-28.

[19] Lodge T P. Macromolecules, 2017,50(24)：9525–9527.

[20]董建華.高分子通報(bào)，2018,:1：1-7.

Overview for Celebrating 30 Years of Chinese Polymer Bulletin

DONG Jian-hua

(Department of Chemical Science, National Natural Science Foundation of China, Beijing 100085, China)

Abstract: The rapid development in polymer science for last 30 years in China was briefly reviewed with the fact including publications in international journal, the initiatives and  their facilities, the polymer industry which reflecting the fast progress. The major projects in National Natural Science Foundation of China related to polymer were introduced.

Key words: Development of polymer science; Review of history; Major projects in NSFC

  注：本文最終內(nèi)容以已出版的高分子通報(bào)為準(zhǔn)。

  全文下載