传统意义上的合成高分子是通过重复单元之间的化学键连接而成的链式结构，具有不均一的分子量以及因此产生的分子量分布。它的性质调控主要依赖于分子量及其分布和链拓扑结构的变化。
       不同于合成高分子，天然高分子具有可控的“分子不均一性”，比如蛋白质能通过精确折叠，形成多级三维结构来实现特定的功能。这种结构的精确可控性是大分子实现其功能的重要物质基础，也间接回答了二十世纪六十年代美国物理学家费曼的著名问题：“假如原子能够按照我们设想的方式来排列，那么材料将会有怎么样的性质？”，启示高分子科学家们要走出传统高分子的范畴，将可控的分子不均一性及其相关的精确结构引入合成高分子，拓展合成高分子的基元结构，实现其更为精密的功能化。
       在过去近十五年的时间里, 科学家们对新的大分子体系进行了深入的思考和大胆的探索, 致力于在大分子中实现快速精准合成以及利用超分子工程实现其结构调控，提出了一类新型的软物质大分子：基于“纳米原子”(nano-atoms)的“巨型分子”(giant molecules)。现如今，巨型分子家族的新成员仍不断被设计和合成，新奇的非传统多级结构屡被发现，并且其基本形成原理也正逐步被阐释和完善。可以说，巨型分子俨然发展成为了一个较为丰富和系统的研究方向。

       近期，相关科研团队接受《中国科学：化学》编辑部邀请，为英文刊Science China Chemistry撰写了专题论述文章“Giant molecules: where chemistry, physics, and bio-science meet”，发表在2017年第3期。文章经审稿人推荐，被评选为期刊的“Hot Paper”。
       文章中，作者阐明了巨型分子的设计灵感来自于天然聚合物，如蛋白质，可通过顺序“点击”化学的方法从分子纳米粒子等构筑单元出发模块化地构建。其最重要的分子参数如拓扑结构、组成和分子量可以被精确地调控。
       文章系统地回顾了巨型分子的发展途径和现状，总结当前的知识和经验，并将其与合成高分子和蛋白质一起对比，总结了巨型分子与两者相同与不同的地方及其丰富的组装行为和特征。在每个巨型分子范畴中，作者都给出了典型示例，以说明它们在不同时间、空间和能量尺度上的多级组装特性，再次强调了“人工结构域”的思想。该思想旨在开发一个理性化和模块化的科学方法，以发展和制备新型功能材料。这本质上是一种“材料基因组方法”。该方法集成了化学和物理的基本原理和手段，用于设计和控制多级结构的形成，以使所得材料满足丰富的特定功能的需求。

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http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCC/doi/10.1007/s11426-016-0436-x?slug=abstract