分子建筑的时代：北川进等荣膺2025年诺贝尔化学奖，洞察材料科学深层潜力

2025年10月8日，全球科学界见证了历史性的一刻：瑞典皇家科学院宣布，将诺贝尔化学奖授予三位在金属有机框架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）领域做出奠基性贡献的先驱者——日本的北川进教授、澳大利亚的理查德·罗布森教授，以及美国的奥马尔·M·亚吉教授。这项殊荣旨在表彰他们对这种革命性材料体系的开创性工作，他们的研究如同在微观尺度上进行精妙的“分子建筑”，为人类应对能源与环境的重大挑战提供了全新的工具。

北川进教授，这位出生于1951年的京都学者，现任京都大学的执行副校长及杰出教授。他的深刻洞察力引领了MOFs领域的发展方向。早在1989年，在近畿大学任职期间，北川教授便揭示了利用金属与有机化合物构建具有蜂窝状多孔结构的材料的巨大潜力。在1997年他发表首篇相关论文后，这一发现引发了全球范围内的研究热潮。北川教授是第九位荣获化学界最高荣誉的日本科学家，并且在同一年，日本还迎来了另一位诺奖得主——在医学领域获奖的坂口志文教授。

MOFs材料的精妙之处在于其“分子建筑学”特性：它由金属离子作为节点，与有机配体连接，形成具有巨大内部空腔的三维晶体结构，常被形象地比喻为“分子海绵”或“分子钻石”。这种结构具有极高的可设计性，能够选择性地吸附、储存或释放特定分子，为解决当今世界的紧迫需求提供了内在的解决方案。罗布森教授奠定了配位聚合物化学的基础，而亚吉教授则推广了其实际应用，开发出数以千计的MOF结构，并开创了“网状化学”这一分支。亚吉教授的贡献还包括提出了共价有机框架（COFs）的概念，并致力于将这些网状材料应用于清洁能源技术，例如储氢和碳捕集。

京都大学方面通过其官网表示，基于北川进教授的发现，材料科学领域预期将迎来颠覆性的创新，其对学术界和工业界的赋能作用不言而喻。MOFs的独特功能使其在应对全球挑战中扮演关键角色：它能高效捕集二氧化碳以助力减排；它能从空气中提取水分，为干旱地区带来希望；它还能作为“纳米卡车”，用于药物的精准递送与生物成像。此外，中国在MOFs技术的产业化落地方面正展现出积极态势，有企业已在工业现场进行二氧化碳捕集的试验，并致力于降低材料的制备成本，以加速其在能源转型中的应用。

此次诺奖的授予，是对基础科学探索价值的最高肯定，它昭示着对物质结构本源的深入理解，终将转化为推动世界走向和谐与可持续发展的强大力量。北川进教授于1979年从京都大学获得博士学位，他此前已荣获多项重要奖项，包括2009年日本化学会奖、2018年法国化学会大奖，这些荣誉都映照出他对科学的长期坚守与奉献。