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【导语】北京时间10月8日下午，2025年诺贝尔化学奖揭晓，日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美国科学家奥马尔·亚吉因开发金属有机框架（MOF）获此殊荣。MOF潜力巨大，为定制新功能材料带来新机遇。其中，亚吉从社区学院起步终获诺奖，恰逢其提出“网格化学”概念30周年。多位专家解读MOF，认为其开辟多孔材料研究新范式，应用前景广阔，此次获奖既是对奠基者贡献的肯定，也寄托了人们对开发更稳定、适用性更强MOF材料的期待。

北川进（左）、理查德·罗布森（中）和奥马尔·亚吉。

北京时间10月8日下午5时45分许，2025年诺贝尔化学奖揭晓。日本科学家北川进（Susumu Kitagawa）、澳大利亚科学家理查德·罗布森（Richard Robson）和美国科学家奥马尔·亚吉（Omar M. Yaghi）因“开发了金属有机框架（MOF）”获此殊荣。

诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克表示，MOF潜力巨大，为定制具有新功能的材料带来过去难以想象的机会。

“祝贺奥马尔·亚吉教授！加利福尼亚大学伯克利分校终于可以给他一个诺奖专用车位了！”当晚，浙江大学生命科学研究院研究员林世贤在科学网直播间笑言。

值得称道的是，亚吉并非起步于名校，而是从一所社区学院开启学业，凭借非凡的毅力与智慧，最终获得诺贝尔奖。今年，恰逢他提出以MOF为代表的“网格化学”概念30周年。

微观世界“搭积木”

《中国科学报》：你对3位科学家获得今年诺贝尔化学奖有何感受？

复旦大学化学系教授李巧伟：我是亚吉教授的博士生，于2004年至2010年在他的课题组学习。今年是他开创以MOF为代表的“网格化学”领域30周年。

我认为，今年诺贝尔化学奖颁给这3位教授实至名归。

北川进是MOF领域的著名学者。他的贡献是将“配位聚合物”的概念提升到“多孔配位聚合物”。他最早通过高压气体吸附实验证明了这类(lèi)材(cái)料(liào)具(jù)有(yǒu)让(ràng)分(fēn)子(zi)进(jìn)入(rù)的(de)孔(kǒng)道(dào)，这(zhè)是(shì)证(zhèng)明(míng)其(qí)多(duō)孔(kǒng)性(xìng)的(de)第(dì)一(yī)步(bù)。

罗(luō)布(bù)森(sēn)最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)贡(gòng)献(xiàn)是(shì)将(jiāng)晶(jīng)体(tǐ)化(huà)学(xué)“顶(dǐng)点(diǎn)与(yǔ)边(biān)”的基本几何原理引入了框架材料的研究。这为框架带来“设计感”，让我们能够通过选择特定的“顶点”和“边”来预测和构建目标拓扑结构，为MOF的早期发展提供了重要理论指导。

林世贤：得知亚吉获得诺贝尔奖时，我非常激动！我在美国加利福尼亚大学伯克利分校求学时，就和同事讨论他什么时候会拿诺贝尔奖，伯克利校园什么时候会给他增加车位。

伯克利校园建在半山坡上，空间非常有限，校内停车位极其紧张。学校有个特别关怀政策，允许诺贝尔奖得主把车直接开到学校里，以示尊重。其他师生只能把车停在校外停车场，再步行爬山到学校。这个小小的福利成了学校里的一桩美谈。

上(shàng)海(hǎi)交(jiāo)通(tōng)大(dà)学(xué)长(zhǎng)聘(pìn)教(jiào)轨(guǐ)副(fù)教(jiào)授(shòu)董(dǒng)金(jīn)桥(qiáo)：3位(wèi)得(de)主提(tí)出(chū)了(le)一(yī)种(zhǒng)全新(xīn)的(de)材(cái)料(liào)构(gòu)建(jiàn)方(fāng)法(fǎ)，利(lì)用(yòng)金(jīn)属(shǔ)离(lí)子(zi)与(yǔ)有(yǒu)机(jī)配(pèi)体(tǐ)的(de)自(zì)组(zǔ)装(zhuāng)过(guò)程(chéng)，构(gòu)建(jiàn)出(chū)结(jié)构(gòu)高(gāo)度(dù)可(kě)控(kòng)的(de)晶(jīng)态(tài)多(duō)孔(kǒng)材(cái)料(liào)。这(zhè)种(zhǒng)材(cái)料(liào)体系兼具无机材料的稳定性与有机材料的可设计性，突破了传统材料在结构调控和功能实现方面的局限，开辟了多孔材料研究的新范式。

《中国科学报》：如何通俗理解MOF这一概念？

中南大学化学化工学(xué)院(yuàn)教(jiào)授(shòu)张(zhāng)翼(yì)：人(rén)类(lèi)历(lì)史(shǐ)上(shàng)第(dì)一(yī)个(gè)广(guǎng)义(yì)上(shàng)的(de)MOF材(cái)料(liào)是(shì)一(yī)种(zhǒng)被(bèi)称(chēng)为(wèi)“普(pǔ)鲁(lǔ)士(shì)蓝(lán)”的(de)染(rǎn)料(liào)，它(tā)非(fēi)常(cháng)稳(wěn)定(dìng)。但(dàn)问(wèn)题(tí)在(zài)于(yú)，像(xiàng)普(pǔ)鲁(lǔ)士(shì)蓝(lán)这(zhè)样(yàng)极(jí)其(qí)稳(wěn)定的框架材料，往往缺乏我们所需的催化活性。我们可以把构建MOF想象成微观世界的“搭积木”：一个金属离子作为核心，周围通过配位键连接各种有机配体，从而搭建出各种各样、形状各异的框架结构。

华东师范大学化学与分子工程学院教授姜雪峰：我们在化工领域模仿自然界，用有机配体与金属配位，像“搭乐高”一样搭建出笼子、框架、正四面体等不同结构，这就是MOF。MOF本质上是化学领域的“限域工具”。“限域”意味着把分子限制在特定范围里，分子的电子跃迁、轨道排布、催化特征等都不同于宏观体系，从而带来很多新规律。

已有商业应用

《中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)报(bào)》：MOF的(de)应(yīng)用(yòng)价(jià)值(zhí)和(hé)前(qián)景(jǐng)如(rú)何(hé)？

董(dǒng)金(jīn)桥(qiáo)：由(yóu)于(yú)具(jù)有(yǒu)可(kě)调(diào)节(jié)的(de)孔(kǒng)隙(xì)结(jié)构(gòu)和(hé)高度有序的晶体排列，MOF材料展现出极大的应用潜力。例如，在气体吸附领域，MOF可用于选择性吸附工业煤气中的氮气、二氧化碳等目标分子，表现出优异的分离与纯化性能。在催化领域，将有机催化剂固定于MOF的孔腔结构中，不仅可实现立体选择性和限域效应，还能有效防止催化剂失活，显著提高催化效率、增加循环(huán)使(shǐ)用次数，进而降低生产成本。

目前，部分MOF材料已在商业领域实现初步应用，特别是在气体储存与分离方面展现出广阔前景。可以预见，随着相关技术的进一步发展和成本的持续优化，MOF材料将在更多行业实现规模化应用，释放其在能源、环境、医药等关键领域的巨大潜力。我们期待MOF成为推动新材料变革的重要力量。

林世贤：在高校和科研机构，MOF材料被广泛研究，我相信诺贝尔奖的授予会极大激发商业转化热情，为这种框架材料找到改变人类生命健康的创新应用。

姜雪峰：MOF凭借多孔结构，在气体分离、检测、催化及药物缓释等方面展现出广阔的应用前景。然而，其“积木式”笼状结构在工业复杂环境下易塌陷，稳定性仍是产业化的主要瓶颈。此次获颁诺贝尔奖既是对3位奠基者贡献的肯定，也寄托了人们对开发更稳定、更廉价、适用性更强的MOF材料的期待，未来MOF材料有望实现更多应用。

《中国科学报》：应当如何看待MOF在储氢方面的应用潜力？

李巧伟：大约20年前，曾有人提出用MOF储氢。研究发现，在低温高压下，MOF具有可观的储氢吸附量。如今，其能实现的储氢量越来越多，所需条件如温度越来越接近常温，正慢慢靠近商业化的目标。对于利用MOF再结合其他材料的优点实现储氢，我持乐观态度。

《中国科学报》：一个领域获得诺贝尔奖，是否意味着它已到达巅峰？这对领域未来的发展会产生什么影响？

张翼：我不这么认为。我们可以用超分子化学来类比，它在1987年首次获奖之后，2016年再次获奖。诺贝尔奖不是终点，而更像是一个里程碑，标志着这个领域的成熟与具备巨大潜力，并激励更多人才和资源涌入，推动它走向新的高峰。当然，这最终取决于该领域未来在实(shí)际(jì)应(yīng)用(yòng)方(fāng)面(miàn)的(de)突(tū)破(pò)。

董(dǒng)金(jīn)桥(qiáo)：诺(nuò)贝(bèi)尔(ěr)奖(jiǎng)的(de)光(guāng)环(huán)将(jiāng)进(jìn)一(yī)步(bù)激(jī)发(fā)全球(qiú)科(kē)学(xué)界(jiè)对(duì)该(gāi)领(lǐng)域的(de)关注(zhù)与(yǔ)投(tóu)入(rù)，推(tuī)动(dòng)MOF从(cóng)结构构筑向功能应用加速转化。事实上，诺贝尔奖往往并非某一研究方向的终点，而是新的起点。

“英雄不问出处”

《中国科学报》：从这次诺贝(bèi)尔(ěr)化(huà)学(xué)奖(jiǎng)得(de)主看，你认为科学家成功的“道”是什么？

李巧伟：亚吉出生在约旦，在美国从一所社区学院开启他的学业。之后，他在美国纽约州立大学(xué)读(dú)本(běn)科(kē)，博(bó)士(shì)学(xué)位(wèi)在(zài)美(měi)国(guó)伊(yī)利(lì)诺(nuò)伊(yī)大(dà)学(xué)厄(è)巴(ba)纳(nà)-香(xiāng)槟(bīn)分(fēn)校(xiào)（UIUC）获(huò)得(de)。他(tā)富(fù)有(yǒu)远(yuǎn)见(jiàn)，早(zǎo)年(nián)即(jí)提(tí)出(chū)框(kuāng)架(jià)化(huà)学构想，并凭借敏锐的洞察力投身多孔材料领域。他大力支持学生创新，共价有机框架（COF）的开创性研究便始于让学生自由探索，后经他推动发展成为重要方向。

张翼：坚持至关重要，尤其是在你不知道前方会有什么结果甚至感到迷茫的时候。这次获奖让我深感“英雄不问出处”。一方面，科研人员不要因为起点低而自我设限；另一方面，建议一些高校和科研机构不要过于看重科研人员的“第一学历”或出身。真正重要的是他们的科学洞察力、创造力和持之以恒的努力。

姜雪峰：如果用一个关键词概括，我觉得是“好玩”。科学家起步时往往带有一定“功利性”——为解决某个问题而研究。但真正深入之后，需放下功利，回归好奇与热爱。MOF结构千变万化，有如中国结、圆环、方笼等形态，搭建它们本身就充满乐趣。

科学探索中，大多数尝试未必如愿，但正是在不断试错中接近未知、解决真问题。要让青少年因“好玩”而选择科学，在探索中理解自然规律、克服对未知的恐惧，进而以认知反哺个人成长与社会发展。对科技工作者来说，终极状态就是在好玩中创造“有用”，用“有用”解决人类问题(tí)。

林世贤：对于MOF的成功，我最大的感触就是“简洁之美”——材料的合成路径非常简洁、材料本身的化学结构体现简洁之美、科学家做研究的心态很简洁。正所谓“大道至简”，或许我们每位科研工作者都应该思考，怎么做更简洁的科学。

《中国科学报》：亚吉是一位什么样的科学家？

李巧伟：在我6年的学习生涯中，研究工作大多围绕兴趣展开，他不会指定一个必须达成的应用目标。这让我们凭着好奇心去工作。其实，我前三四年的成果并不突出，但我并没有感受到发表论文的压力，这让我能以更好的心态深耕课题。

毕业之后，我们仍保持着良好的师生互动，我经常邀请(qǐng)他(tā)来(lái)复旦大学做讲座，我们也会及时沟通科研进展。他是一位真正将科学研究置于至高地位的令人敬佩的老师。

美国加利福尼亚大学伯克利分校博士后周子晖：我是亚吉教授的博士生，现在他课题组进行博士后研究。他事无巨细地关心学生，不管是新生还是即将找工作的毕业生，如果我们想找他一对一讨论，给他发个邮件，一周内基本就能见面。

只要他在学校，从早晨8点到下午4点，一整天都泡在实验室里。

林世贤：亚吉的经历富于传奇色彩，极具感染力。听说他15岁移民美国，从零学英语。他树立了一个强大的科学家典型——通过努力实现科研理想，重塑命运。后来，我还了解到，他因童年缺水的经历，执着于研发从空气中取水的MOF材料。他将个人梦想融入科研，彰显了科学背后深刻的人文价值。