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从1920年H.施陶丁格提出的高分子概念开始，经过30年代对高分子稀溶液的研究和精确测定分子量的工作，确认了许多合成高聚物、[[纤维素]]、[[蛋白质]]等是一类分子量很大的长链分子。在测定分子量和分子量分布的实验方法中，超速离心沉降(1923年始用)、[[光散射]]（1944年始用）、凝胶渗透色谱（1964年始用）都曾起过重要的作用。在理论方面，1930年W.库恩发展了高分子链的统计理论；1934年库恩、E.古思、H.F.马克各自提出了柔性链高分子形态的无规行走模型，形成了高分子理论的出发点。1935和1936年G.V.舒尔茨和P.J.弗洛里分别用统计理论导出了加聚和缩聚产物的分子量分布函数的形式(见高聚物的分子量分布)；1942年M.L.哈金斯和弗洛里各自独立地从晶格模型出发，提出了高分子溶液理论，从而奠定了高分子溶液的热力学基础；1951年M.B.沃尔肯斯坦提出[[高分子链]]构象的内旋转异构体理论，大大地推进了链构象统计对具体高分子链的应用；1975年P.G.德·热纳提出的标度理论可以处理整个浓度区间的高分子溶液，使这方面的研究有了新的理论指引；1944年发展起来的共聚合理论奠定了高分子链序列结构研究的基础。近代实验技术（如[[红外光谱]] <ref>[https://www.sohu.com/a/442270230_120865556 红外光谱的原理与谱图解析要点 ]，搜狐，2021-01-04 </ref> 、高分辨率核磁共振谱、裂解色谱等）的进步，也使人们对合成高分子链的化学结构的了解达到了相当详尽、细致的程度。1955年G.纳塔合成了有规立构聚合物，也大大地推动了高分子链结构的研究；1956年M.施瓦茨合成了[[分子量]]接近均一的活性聚合物，使精确研究高分子的各种性能对分子量的依赖性成为可能。

我国的“高分子物理”研究始于20世纪50年代初，1951年唐敖庆在“中国化学会志”上发表了关于橡胶分子尺寸计算的我国高分子研究的首篇论文，并在吉林大学开展了高分子统计理论的研究；钱人元分别于1952年在[[中国科学院长春应用化学研究所|中国科学院长春应用化学所]] <ref>[http://www.360doc.com/content/18/0226/18/40234354_732661914.shtml 中国科学院在各地有多少个研究所?]，个人图书馆，2018-02-26</ref> ，1953年在中国科学院上海有机化学所建立了高分子物理化学研究组，开展高分子溶液研究（1956年由[[上海]]迁京，成为中国科学院化学所的一部分）；[[钱保功]]于50年代初在中国科学院长春应化所开始了[[高聚物粘弹性]]能及高分子辐射化学的研究。他们的工作开创了中国的“高分子物理”研究。