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高分子结晶相对于小分子来说十分复杂，除了原子位置的相对移动以外，还包括链段、分子链的移动和取向过程。高分子结晶过程的机理一直是一个具有挑战性的基础问题。传统的高分子结晶理论是Lauritzen 和 Hoffman 提出的LH 理论[1-4]，该理论虽然是建立在小分子结晶的成核与生长理论基础上，但是长期以来被用来解释高分子的结晶过程。这一理论可以比较好地解释片晶厚度和生长速率方程，但对高分子结晶过程仍然需要一个微观上的描述[5]，特别是在均相成核的体系中，结晶早期的初级晶核是如何形成的是很多人关注的问题。本工作采用分子动力学对聚乙烯链组成的高分子本体模型进行了研究，分别模拟了聚乙烯从本体熔融态进行等温结晶的过程和在表面诱导下结晶的过程。在本体熔融结晶的模拟中，观察到在均匀的熔体中聚乙烯链从无规的分子链逐渐形成有序的初级核的过程，以及周围的分子链吸附在初级核上形成较大晶粒并逐渐充满整个体系的过程。在表面诱导结晶的模拟中，采用光滑的石墨烯表面和粗糙的无定形碳表面作为诱导表面(图1)。结果发现，在石墨烯表面结晶的聚乙烯分子链规整性要优于无定形碳表面表面结晶的分子链。无定形碳表面虽然具有一定的粗糙度，但仍然起到了表面诱导的作用，分子链仍然平行于表面排列并向熔体中发展形成了晶体。这一结果说明初级核并不需要是一个非常光滑平整的晶体表面。