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| 編輯推薦： |
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国际上备受欢迎的高分子物理化学教材。教材编写体例新颖、内容全面、篇幅适当、讲解清晰。原书首版发行于2020年春季，仅隔三年就出版修订版，可见受到师生们喜爱的程度。四川大学纺织研究所所长杜宗良教授团队及时翻译此书，为我国青年学子筑好一座桥梁，以利于有效学习高分子物理化学知识。
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| 內容簡介： |
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本书系统介绍高分子物理化学的基本概念。高分子化学的目标是对微观链结构明确的高分子进行化学合成，高分子工程学的目标是创造高分子材料优良的宏观性质（尤其是力学性质）和功能，而高分子物理化学正是联系二者的一座桥梁。本书对此提供了统一的物理化学框架，处理的主要视角是单链统计学、多链相互作用和链动力学，特别着重介绍结构与性质之间的关联。书中详尽讨论单链重整化的Kuhn模型、良溶剂中线团构象的Flory模型、高分子动力学的Rouse模型和Zimm模型、高分子热力学的Flory-Huggins平均场理论、Kuhn-Grün-Guth-Mark橡胶弹性理论、Doi-Edwards的管道模型以及de Gennes的标度和蛇行理论。本书特点是：采用简单模型、图表和草图来解释复杂的实验事实。本书是高分子材料科学与工程等专业的本科生和研究生教材，也可供化学、化工、物理学和生命科学等专业的本科高年级学生、研究生、教师和相关的研发人员参考。
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| 關於作者： |
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塞巴斯蒂安.赛费特（Sebastian. Seiffert）2004年毕业于德国克劳斯塔尔工业大学获化学硕士学位，2007年获该校化学博士学位；2008年任该校讲师，2009—2010年任美国哈佛大学博士后研究员（师从Weitz教授），2014年起任德国柏林自由大学教授。兼任Macromol Rapid Comm， Macromol Chem Phys， J Polym Sci 等期刊编委。获奖4项，包括德意志科学和德国化学会Ars Legendi “化学领域的杰出教学奖”。
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| 目錄：
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第1章高分子物理化学简介
1.1本书目标
1.2术语定义
1.3高分子的不规则性
1.3.1链中单体连接的不均匀性
1.3.2链的多分散性
1.3.2.1Schulz-Flory分布的推导
1.3.2.2Schulz-Zimm分布的推导
1.3.2.3Schulz-Flory和Schulz-Zimm分布的特征平均值
1.4高分子与低摩尔质量材料性质的对比
1.5高分子作为软物质
1.6高分子科学的历史
第2章理想高分子链
2.1线团构象
2.1.1高分子链的微构象和大尺寸构象
2.1.2高分子线团尺寸测量方法
2.2简单的链模型
2.2.1无规链(虚幻链、自由连接链)
2.2.2自由旋转链
2.2.3受阻旋转链
2.2.4Kuhn模型
2.2.5旋转异构态模型
2.2.6能量与熵影响高分子形状的对比
2.2.7相关长度
2.2.8小结
2.3高斯线团
2.4末端距分布
2.4.1无规行走统计学
2.5理想链的自由能
2.6理想链的形变
2.6.1熵弹性
2.6.2理想链形变的标度论证
2.7高分子的自相似性和分形本性
第3章真实高分子链
3.1相互作用势和排除体积
3.2溶剂的分类
3.3高分子熔体中θ状态的普适性
3.4真实链的构象
3.4.1高分子线团的溶胀
3.4.2良溶剂中高分子的Flory理论
3.5真实链的形变
3.6高分子链动力学
3.6.1扩散
3.6.2Rouse模型
3.6.3Zimm模型
3.6.4弛豫模式
3.6.5亚扩散
3.6.6模型的有效性
第4章高分子热力学
4.1Flory-Huggins平均场理论
4.1.1混合熵
4.1.2混合焓
4.1.3作为一种函数的Flory-Huggins参数
4.1.4微观分层
4.1.5溶度参数
4.2相图
4.2.1平衡和稳定性
4.2.2相图的作图方法
4.2.3相分离机理
4.2.3.1亚稳相分离
4.2.3.2成核与生长
4.3渗透压
4.3.1第二位力系数A2与Flory-Huggins参数χ和排除体积ve之间的联系
第5章高分子体系的力学和流变学
5.1流变学基础
5.1.1力学响应的基本案例
5.1.2流变学中不同类型的形变
5.1.3胡克定律的张量形式
5.2黏弹性
5.2.1流变学实验的基本类型
5.2.1.1弛豫实验
5.2.1.2蠕变实验
5.2.1.3动态实验
5.3复数模量
5.4黏性流动
5.5流变学方法论
5.5.1振荡剪切流变学
5.5.2微流变学
5.5.2.1主动微流变学
5.5.2.2被动微流变学
5.6黏弹性原理
5.6.1黏弹性流体：麦克斯韦模型
5.6.2黏弹固体：开尔文-沃伊特模型
5.6.3更复杂的研究模型
5.7叠加原理
5.7.1玻尔兹曼叠加原理
5.7.2弛豫过程的热活化
5.7.3时间-温度叠加
5.8高分子体系的黏弹态
5.8.1对力学谱的定性讨论
5.8.2力学谱的定量讨论
5.9橡胶弹性
5.9.1橡胶弹性的化学热力学
5.9.2橡胶弹性的统计热力学
5.9.3橡胶网络的溶胀
5.10终极区域的流动和蛇行
5.10.1管道概念
5.10.2Rouse弛豫和蛇行
5.10.3蛇行和扩散
5.10.4约束释放
第6章高分子体系的散射分析
6.1散射基础
6.2散射状态
6.3结构和形状因子
6.4光散射
6.4.1静态光散射
6.4.2动态光散射
6.4.3高分子凝胶的光散射
6.4.3.1高分子网络和凝胶
6.4.3.2凝胶的静态光散射
6.4.3.3凝胶的动态光散射
第7章高分子体系的状态
7.1高分子溶液
7.1.1形成
7.1.2浓度区域
7.1.3稀溶液
7.1.3.1结构
7.1.3.2动力学
7.1.4亚浓溶液
7.1.4.1特异性
7.1.4.2结构
7.1.4.3动力学
7.2高分子网络和凝胶
7.2.1基本原理
7.2.2凝胶
7.2.2.1一维的键逾渗
7.2.2.2二维的键逾渗
7.2.2.3凝胶化的平均场模型
7.2.2.4凝胶点
7.2.3高分子网络和凝胶的结构
7.2.4高分子网络和凝胶的动力学
7.3玻璃态和结晶态高分子
7.3.1玻璃化转变
7.3.1.1基础知识
7.3.1.2玻璃化转变的概念基础
7.3.1.3Tg的结构-性质关系
7.3.1.4Tg的实验测定
7.3.2高分子结晶
7.3.2.1基础知识
7.3.2.2部分结晶的微结构
7.3.2.3结晶度的实验测定
7.3.2.4Tm的结构-性质关系
7.3.3玻璃化和结晶转变的比较
结束语
主题词索引
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| 內容試閱：
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中文版前言
高分子科学在中国很强，它实际上是在那里（以及其他地方）开创的。数千年前人们就开始使用并对天然高分子基材料进行改性，比如中国的丝绸。今天，我们的世界面临着新的挑战，例如人为的全球变暖及其灾难性后果。同样，这取决于像中国这样的强国来开拓解决方案。其中一部分方案与高分子科学和高分子基材料概念有关，并基于这些概念。然而，要发展这些，需要深入了解高分子分子结构、超分子相互作用和大分子动力学如何转化为宏观性质。这正是这本教科书的目标，即在化学提供的高分子结构和物理学决定的高分子性质之间建造一座桥梁。
这座桥梁一旦建成，桥面可以在双向的任何一个方向上通过：使我们能够了解某种有益性质来源于何种结构特征；反之，能够预测什么结构将提供有意义的性质（及其功能）。这项工作中的一个挑战是，乍一看，高分子物理化学的概念和处理方法对学生来说似乎是相当新和未知的。因此，这本书的另一个目标是让读者熟悉这些方法，并证明它们实际上并不新鲜，而是与基础物理化学中已知的概念非常相关。尽管这听起来很好，但还有一个方面是需要的，即学生在学习过程中的积极参与。这是本书的第三个意图。它旨在成为混合学习课程的基础，即一种由自学阶段（知识获取）、数字反馈单元（知识固定）和互动课堂单元（知识巩固和转移）组成的教学模式。
我非常希望所有这些都能在中国的高分子科学课程中得到采纳和应用。为此，我对目前的中文翻译感到非常高兴。
当我在2004—2007年做博士研究时，我和一位中国博士后（他现在是中国科学院的研究员）共用一间办公室。我们成了好朋友，我打算每天学一个中文单词。几天后我就停了下来，因为中文这门语言让我不知所措。我很高兴有专家能同时说这两种语言，并热衷于翻译这本书。我非常感谢四川大学吴大诚、杜宗良和李瑞霞教授等学者承担这项任务。
塞巴斯蒂安·赛费特
德国柏林自由大学教授
2023.12.24
(陈谊译)
英文原版第二版前言
正如第一版前言所述，本书目的是融合高分子化学和物理学，同时也要融合高分子显著的特殊性和无处不在的普适性。为了实现这一目标，本书旨在构建一座桥梁，将高分子结构和动力学与其最终性质联系起来；由此也在大分子科学和工程之间构筑了一座桥梁。已经有共识，这座桥梁就是高分子物理化学这门学科。也有人说，在该背景下遇到的一个主要挑战是，高分子物理化学中的概念对学生来说通常显得较为新颖且陌生。因此，本书的使命是：将必须深入理解的概念（经历许多考察将其置于物理化学的基本概念之中）与坚实的数学表达形式融合起来。
所有上述论点对目前的第二版仍然适用。然而，还有一个方面需要补充：就在本书第一版问世的时候，世界陷入了一段新冠疫情流行的时期，致使我们的头脑、社会和大学发生变化。也同样致使教学形式必须变化，把我们推入了数字时代。事实上在此之前我们已经走向数字时代的旅途：在15世纪，Gutenberg在德国Mainz发明了铅活字印刷术，迎来了人类历史上的第二次媒体革命(之前的第一次是口语向书面语言的过渡，之后的第三次是电子大众传媒的出现）。今天，世界正处于第四次媒体革命：数字化和网络化。然而，直到最近，大学（几乎）还只采用一种可追溯到前Gutenberg时代的教学方式授课：当面讲授。2020年COVID19病原体的大暴发，就在本书第一版出版的时候，最终将学界推入21世纪，并确立了数字教学形式。这本教科书为高分子物理化学这门学科的这种形式奠定了基础。这是混合式学习课程的基础，即此种教学模式由自学阶段（知识习得）、数字反馈单元（知识固定）和互动课堂单元（知识应用）组成。
为达成此目标，本书分为23讲，每讲主题突出、模块化适用的课程单元，可以设想每讲需90分钟。这个数字标志着在本书第一版的18讲的基础上新增加了5讲，在高分子物理学一般概念上增加了一些特定的以材料为中心的具体内容。这样一来，本书第二版就可以完全用于每周2×90分钟的12周课程（这相当于德国体系中的4个SWS）。另外，它也可以用于两个独立的、连续的课程，每周只有1×90分钟（相当于德国体系中的2个SWS），一个涵盖1~9讲，另一个包括10~23讲（如果时间太紧，可以删去第19讲）。
每讲的教学内容大约有10~20页，每讲大约需90分钟的时间自学完成。每讲最后都有一组选择题形式的概念性问题。讲师可以将其中一些问答题纳入电子学习平台，以便学生在阅读完讲义单元后能立即解答这些问题。许多电子学习平台甚至允许在各自的答案选项中添加现场反馈文本，这些文本能够立即告诉学生所选择的答案选项是正确还是错误，并解释原因。本书的作者很乐意根据要求为讲师提供这种答案文本，以帮助他们解答这里的问题。许多电子学习平台上可以很容易地生成答案统计，从答案的数据统计中，讲师可以看到，该主题的哪些方面学生群体已经很好地理解，哪些方面还没有理解，这样一来，就可以相应地调整后续的课堂教学。此外，在这个听课单元中，还可以进一步使用这些多项选择题，以进一步深化这些材料。这可能最好是通过同学相互指导法来实现：在这种方法中，一个概念性的选择题被投影在教室里，学生们首先在听众反应系统（“点击系统”，例如基于智能手机的系统）的帮助下单独回答问题。这些响应统计数据也会由讲师实时播放，为学生提供所选答案在整个群体中的实时统计数据和匿名反馈。之后，让学生们与周围的同学两到三人为一组相互交流，任务是说服他们相信自己起初选择的答案。
几分钟后第二轮投送选择题要求作答，这次选择正确结果的人几乎总是占绝大多数，原因很简单，因为那些一开始就选择正确答案的人有更好的论据，他们能够理解并消除犯错同学在理解上的偏差——甚至比任何任课老师都好。这样一来学生在深化知识方面发挥了积极作用，激发了灵感，并在多个层面上互动加入了学习过程中。而讲师只是扮演一个主持人的角色。因此，该方法实现了其发明者Eric Mazur教授（哈佛大学）的核心主张之一，即：“优质讲授就是要帮助学生学懂”。
尽管这种教学方法起初看起来很有吸引力，但其成功与否还取决于所提问题的质量，尤其是所给答案选项的质量。如果正确答案一目了然，那么这种方法充其量只是一种娱乐，而不是特别具有指导意义。相比之下，如果一个答案选项代表“最常见的误解”，即学生最常见和最典型的误解，那么这个误解就可加以专门解决和消除。本书正是针对这一需求而编写的。针对上述三个阶段（自学、电子学习反馈和面对面的复习巩固单元），本书旨在提供经过深思熟虑和精心准备的备用教材。
在此要感谢教育学硕士Julia Windhausen，她在2021年是Mainz大学作者团队的硕士生，在此期间与作者共同开发了大部分上述的选择题。Wolfgang Schrtl博士在这项工作中提供了进一步的帮助，他是作者团队中的一名大学讲师，还与作者共同编写了De Gruyter出版社的其他物理化学教科书。
于 Mainz
2023年春
（陈谊译）
英文原版第一版前言
高分子科学是需要同时充分掌握化学和物理学两方面知识的一门学科，其原因是：化学决定每种高分子的特殊性，但此关键背后还有另一关键，即物理学决定所有高分子性质的普适性。两者的融合为高分子的大量应用奠定了基础。不过，在这种情况下，用户（市场上的客户）通常并不关心材料本身，而只关心材料所提供的功能。因此，材料设计师（无论是在工业界还是学术界）需要开发具有所需功能的材料，而客户则并不真正关心材料的美感，而是只关注其实用价值。因此，材料设计师有责任将所需功能（即客户的需求）转化为材料可度量的物理参数，然后进一步将这些参数转化为化学结构（的设计）。这种转化只有在对高分子的结构性质关系有深入理解的基础上才能完成。这就是本书的目标。本书旨在将高分子的结构（由化学提供）与其性质（由物理学体现）用一座桥梁联系起来，此桥一旦建好，就可以双向通行：从而使我们能够理解，某种有益性质来自哪些结构特征；或者相反，预测什么样的结构会提供我们感兴趣的性质（和随之而来的功能）。
乍一看，对于学生而言，高分子物理化学中的概念和处理方法似乎相当新颖且并不熟知，在努力学习过程中是一种挑战。由此，本书的另一个目标是使读者熟悉这些方法，并证明它们实际上并不是新的，而是与初等物理化学中已知的概念相关。所以，在本书中许多内容涉及经典物理化学的知识，整个重点通常更多地关注概念的普适性，而不是特殊性的具体细节。因此，本书中的所有插图体例都是讲座的示意图。内容分为6章，从高分子物理化学的基本原理到结构性质的真实关系，包括对二者表征实验方法的简单介绍。在这6章的基本结构之上，本书还有一个次要结构，将内容划分为18讲，每讲可供90分钟的讲座。本书作者把这些内容分为两门连续的课程：本科生的“高分子物理化学1”（第1~9讲）和研究生的“高分子物理化学2”（第10~18讲）。通常一个学期为12周，这样的划分不仅可以有充裕的时间覆盖各自的内容，而且还可以保留一些灵活性，以安排深入问答题以及实践考试等补充的课时。或者，在14周（如德国冬季学期的情况）的长学期中，如果留出四节课，就可以完全覆盖全部内容；例如，如果不需要强调高分子体系的分析表征，可以略过第9、12、17和18讲；或者，如果不需要深入研究流变学等问题，略过第12、15和16讲（再加一讲）。
本书第一版刊行于2020年，是Staudinger发表开创性论文的令人鼓舞的一百周年。基于我们这门学科的这个百年大庆，本书旨在将高分子的化学和物理学结合起来，让学生尽早地理解和掌握。
于Mainz
2020春
（陈谊、雷玲玲、杜晓声、杜宗良译）
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