回归“本行”的诺贝尔化学奖，今年颁给了开发金属有机骨架的三位科学家

10 月 8 日下午 5 点 45 分，瑞典皇家科学院公布了今年的诺贝尔化学奖，北川进（Susumu Kitagawa）、理查德·罗布森（Richard Robson）和奥马尔·M·亚吉（Omar M. Yaghi）三位科学家获奖，获奖理由是表彰他们“为金属有机框架领域发展的贡献”（for the development of metal–organic frameworks）。

在两天前坂口志文获得今年的生理学或医学奖后，又一位日本科学家获得了今年的诺奖——北川进 1951 年生于京都，1979 年他在京都大学获得工学博士学位，现在他是京都大学教授、高等研究院副院长。

而理查德·罗布森 1937 年在英国 Glusburn 出生，今年已经 88 岁，他在 1962 年获得牛津大学博士学位（但获得的是哲学博士），现在他是墨尔本大学的化学教授。奥马尔·M·亚吉是 1965 年在约旦安曼出生的，1990 年他获得了美国伊利诺伊大学香槟分校博士学位，现在是加州大学伯克利分校教授（加州大学几个分校今年都有诺奖进账）。

过去大家都戏称诺贝尔化学奖是“不知道怎么分类时都按化学奖”给，它不一定会是传统的化学范畴的科学家获奖，但在去年授予蛋白质设计和结构预测的研究方向后，今年诺贝尔化学奖颁出的领域算是“纯化学类”，也是一次“纯创新”，是应用化学领域很有代表性的一个突破。

不过时间还是过去得有些久。最初是理查德·罗布森在 1989 年开始的研究（前两年获得诺奖里有人工智能、机器学习及疫苗相关的研究，都是“很近”的，今年目前颁出的几个诺奖研究都比较有历史，有些回归到诺奖本来的样子了），他通过将带正电的铜离子和一种四臂配体分子结合，该分子每个“臂端”都含有能和铜离子形成配位键的基团，它们的结合形成了结构规整且内部有大空腔的晶体，气体和其它化学物质可以在其中储存或流动，从而让不同的结构能具备不同特性或者承载不同的功能。

之后这被称为“金属有机框架结构”或者叫“金属有机骨架”，英文“metal-organic frameworks”，取了首字母缩写为“MOF”。

这一分子结构虽然潜力巨大，但最初稳定性很差，随后在 1992 - 2003 年间，北川进证明了气体可以在结构中流入或流出，而奥马尔·M·亚吉改善了金属有机框架结构和材料，带来了更加稳定的 MOF，从而让整个分子结构与它的可能性变得切实可行。

随后化学家们构建了各种不同的 MOF，仿佛像搭积木或者编程一样可以进行“创作”。其中很多的 MOF 正在解决人类生存当中的一些问题，比如降解环境中的微量药物残留，或者从沙漠空气中收集水分等。而这还有着巨大的潜力和前景。