2025年的诺贝尔化学奖,颁给了非常正统的化学研究——北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家,他们创造了“金属有机框架 ”,这是一种内部含有巨大空腔的结构,分子可自由进出。
如果你想知道“这些人是谁呀”,请一起看看这些顶级大脑的B 面人生。
1.北川进:当化学家,就能分清真酒假酒
北川在京都大学工作。学校网页对研究者的介绍都蛮有意思的,除了写他们的研究领域、研究成果,还会介绍个人爱好之类。
所以我们知道了看上去很严肃的北川副院长,私底下是侦探小说和惊悚片爱好者,还特别喜欢歌舞伎表演。
而在回答为什么投身化学领域的时候,北川的回答是“因为化学家能分清甲醇和乙醇”——好家伙,是怕喝到假酒吗?
当然,分清甲醇和乙醇,学过初中化学应该就能做到了。从学习辨别假酒,到研究“金属有机框架”,这个变化可能还是几千年前的庄子给带来的。
学生时代,北川读了日本首位诺贝尔奖得主、物理学家汤川秀树的书。吸引北川的不是基本粒子,而是书中提到的庄子思想,“无用之用”。
北川说,那时的化学家们专注于“有用之物”,而庄子的思想则启发他去关注“无用之物”。这个“无用之物”,就是热门的有机材料中微不足道的孔隙。
北川同学渐渐把精力转向有机材料研究中的无人区;47岁时,北川同学已成为北川老师,终于发表了第一篇有关“金属有机框架”的论文,但关心这个领域的人太少,他甚至找不到几个人喝酒庆祝;51岁时,他第一次在《科学》上介绍了金属有机框架,这才引起了关注;74岁时,他因对金属有机框架的研究获得诺贝尔化学奖。
2.理查德·罗布森:一路名校的学霸
虽然人生大部分时间都待在澳大利亚的墨尔本大学,但理查德·罗布森其实是英国人。
他出生于约克郡的一个小村,该村的人口在3000人左右。
然后他就在牛津大学读了本科和博士,又去加州理工学院和斯坦福大学做了博士后。
做完两轮博士后,他才29岁,坐着货船去了墨尔本大学,从讲师做起,然后在接下来的59年里,就再也没挪窝。
他是个非常不喜欢搬家的科学家。
理查德·罗布森当初不是自己想去做木球小棍的,那是上级交给他的任务——为大学一年级的化学讲座制作大型木质晶体结构模型。为此,他必须用三角函数表来计算木球挖洞的角度。
当时理查德·罗布森是墨尔本大学无机化学系的讲师,布置任务的上级是当时的系主任,唐·斯特兰克斯。
不得不说,在上级交代做的所有杂事里,这绝对是带来回报最大的一件。
一开始,不管是罗布森,还是他最亲密的合作者——第一篇论文的共同作者伯纳德·霍斯金斯,都没觉得这个新结构有多重要。
当时的合作者伯纳德·霍斯金斯表示了保留的态度,他的感觉是——这什么怪玩意,没见过啊!
标准晶体非常规整密集,原子之间没有多少间隙。但这种新材料不同,骨架所占的晶体体积不足一半,其巨大的内部孔道中填充着高度无序的溶剂分子和可以自由移动的离子。当时,这是一种极为罕见的材料——它毫无疑问是晶体,但其超过一半的体积基本上是液体。
而罗布森则压根没给他们的新结构起一个正式的名字,他认为这是不必要的,因为这些结构只是百年历史的配位化学领域的一个应用。
于是,命名这件事就轮到了另一个科学家亚吉,他起了“金属有机框架”这个名字,简称 MOF,并将这一研究领域命名为“网状化学”。
3.奥马尔· 亚吉: 一家11口人,和牛一起住
1965年,亚吉生于约旦。他们一家人生活在沙漠里,条件非常糟糕。家里有9个小孩,和父母挤在一个房间里——准确来说是半个房间,因为还有半个房间用来养牛。
他们没有电可以用,清洁的水也非常少。每两周有4小时的时间可以取水,如果没储存够两周用的水,他们就得另想办法了。
这让亚吉对水资源的珍贵有更深的理解,后来他研究的一类MOF材料可以从空气中捕获水蒸气,这能用于帮助干旱地区获取清洁的水资源。从某种程度上,他也在帮助小时候的自己。
不过,亚吉坦言,他最初开始做研究,并没有想要解决水资源或者碳捕获等如此宏大的问题,他只是着迷于化学之美。
15岁那年,亚吉去美国留学,通过努力,不仅顺利拿到了大学学位,还立志成为一名科学家。 拿到博士学位之后,亚吉在哈佛大学担任博士后从事学术研究。
之后的事情,大家都知道了。留在学术界的亚吉做得很成功,他被称为“金属有机框架”之父,2000年到2010年间,他是全球论文被引用次数第二多的化学家。
现在的亚吉,不仅做学术研究,也开公司,把研究成果转化为碳捕获和大气水收集领域的商业化应用。
工作之余,他喜欢园艺,种花种草种果树;还培育了一种杂交的花,用母亲的名字命名。
(洛奇狮摘自微信公众号“果壳”图/张翀)
诗剧
我写青山便献给青山
写云彩便献给云彩
写黄昏便献给日暮
写烟波便献给江河浩瀚
最后的最后
再献给自己
——不戒琵琶《献给》
开怀篇
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手指更细
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