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摘要天然和合成聚合物的结晶态是聚合物凝聚态物理中的核心课题之一。本文简要综述了结晶聚合物模型的建立及其从物理学到化学、生物学和材料科学的跨学科影响。在对高分子化学的影响方面，纤维素纤维的结晶微晶模型推动了大分子假说的广泛接受，并为聚合物结晶的平行堆积作用模型提供了支持。在对分
摘要
天然和合成聚合物的结晶态是聚合物凝聚态物理中的核心课题之一。本文简要综述了结晶聚合物模型的建立及其从物理学到化学、生物学和材料科学的跨学科影响。在对高分子化学的影响方面，纤维素纤维的结晶微晶模型推动了大分子假说的广泛接受，并为聚合物结晶的平行堆积作用模型提供了支持。在对分子生物学的影响方面，丝纤维结晶微晶模型中的平行堆积结构加速了蛋白质折叠概念和DNA双螺旋结构的提出。在对聚合物材料科学的影响方面，折叠链模型及其在成核过程中与有须微晶模型的竞争促进了对结晶机理、晶粒形貌以及半结晶聚合物材料特定力学性能的深入理解。结晶微晶模型、有须微晶模型和折叠链模型分别揭示了长链大分子在结晶态下的平行堆积、分子间网络和大变形特征，展现了凝聚态物理中引人入胜的聚合物物理及其跨学科影响。
引言
结晶态是凝聚态物理中的核心课题之一，聚合物物理亦然。在聚合物科学的早期历史中，人们建立了结晶微晶模型和有须微晶模型，并投入大量研究来理解天然聚合物材料（如纤维素、淀粉、丝和天然橡胶）中的结晶态及其所产生的力学性能 [1]、[2]、[3]。后来，折叠链模型被建立为合成聚合物本征结晶行为的独特特征之一，与此同时，化学工业实现了合成聚合物的大规模生产 [4]。安德鲁·凯勒教授是折叠链模型的创立者。为纪念他在聚合物物理领域的成就，我们特此组织了一期特刊，以庆祝他2025年百岁诞辰。回顾历史，结晶聚合物模型，特别是折叠链模型，建立在衍射技术的根本发展以及蛋白质折叠概念跨学科成功的基石之上 [5]。另一方面，聚合物凝聚态物理中的结晶聚合物模型在历史上产生了巨大的跨学科影响，启发了化学、生物学和材料科学中的许多基本概念和基础发展。本文简要综述了那些根本性重要的结晶聚合物模型的建立历史及其主要科学成就，以及它们对高分子化学、分子生物学和聚合物材料科学的跨学科影响。
章节摘录
对高分子化学的影响
在20世纪30年代初期约1925年，即安德鲁·凯勒出生的时期，X射线衍射（XRD）技术的发明使几种天然聚合物的结晶分析得以实现 [1]、[2]、[3]。1918年，即在著名的德拜-谢乐方程（用于XRD分析）推导之前，谢乐声称蛋清、明胶、纤维素和淀粉等"有机胶体"仅具有无定形结构 [6]。1920年，赫佐格和扬克利用德拜-谢乐方程鉴定
对分子生物学的影响
1928年，迈耶和马克也为丝蛋白提出了结晶微晶模型，即平行堆积的肽链贯穿晶格单胞 [26]。1930年，平行堆积结构启发了阿斯特布里和伍兹对毛发角蛋白的XRD数据进行了解释 [27]，他们提出
"两者都是典型的'纤维照片'，因为它们来源于晶粒或准晶粒，其沿纤维轴的平均长度远大于平均
对聚合物材料科学的影响
20世纪30年代，ICI公司实现了低密度聚乙烯（LDPE）的高压大规模生产，该材料具有长而密集的支化链，有须微晶模型能够很好地解释其具有高度弹性性能的半结晶态。1939年，邦恩鉴定了聚乙烯晶体的单胞 [39]。1945年，邦恩和阿尔科克首次对LDPE球晶的形貌进行了显微观察 [40]。然而，聚乙烯球晶的内部结构，
结论
总之，对结晶聚合物结构的探索及结晶聚合物模型的建立，即结晶微晶模型、有须微晶模型和折叠链模型，在聚合物科学史上发挥了重要作用，同时对高分子化学、分子生物学和聚合物材料科学产生了跨学科影响。
结晶微晶模型揭示了聚合物链间平行堆积的特征。该
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能影响本文所报告的工作。
利益冲突声明
? 作者声明，他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
本工作由国家自然科学基金（资助编号：22433002）支持。
胡文炳
南京大学化学学院，配位化学国家重点实验室，南京 210093，中国
