对话诺贝尔奖评委邹晓冬:中国科学家的国际视野与原创突破
日期:2025-10-14 10:16:26 / 人气:5

邹晓冬是瑞典皇家科学院院士、斯德哥尔摩大学教授,自2020年起担任诺贝尔奖评委。作为结构化学家,她解读了2025年诺贝尔化学奖得主研究的金属有机框架(MOF)特性与应用前景,并针对中国科学家的发展给出建议。以下是《知识分子》与邹晓冬对话实录(文字经编辑)。
一、金属有机框架(MOF):一个可控的“纳米工厂”
1.1 MOF与传统天然结构的核心差异
知识分子:邹老师您是研究结构化学的专家,之前也研究过沸石的结构,这次化学奖的得主是做了金属有机框架(MOF),它跟我们1991年之前认识的一些天然结构有哪些差别?
邹晓冬:第一个差别就是它的比表面积比沸石的比表面积要大10倍左右,所以它是一个更多孔的结构。还有一个特点是它能够调控。沸石最基本的结构单元是二氧化硅,只有一个氧和硅,可以用铝等等去调节它的成分,可是它的孔很难扩大。金属有机框架的有机分子可以有长有短,有无数的可能性。而它的金属节点也有无数种可能性,比如可以用一个原子,也可以用一个团簇,这样一来,金属有机框架的结构就可以是无限多种。而且它还有一个特性,就是不同的有机分子对不同的分子有亲和性,这样你就可以做催化,可以修饰它,比如水分子、氮分子(氮气)、氧气都可以到这个框架里头来,具有选择性。
1.2 MOF的功能与应用场景
知识分子:比如说这个结构已经成型了,它在放在那里,能够用来装什么呢?
邹晓冬:装什么要根据需求来定。比如做气体分离,就要根据气体的尺寸来调节有机分子的长度;吸附则取决于相互作用,如果有机分子有极性,希望吸附二氧化碳,比如加上氨,它对二氧化碳的吸附就更强,气体进去时首先吸附的就是二氧化碳。所以可以通过调节有机分子和金属来改变它的性能。
知识分子:所以它就像是一个百宝箱,你把它设计成什么样,它就能装什么相应的东西?
邹晓冬:对,这是一个工厂,一个纳米工厂。你可以用这个“工厂”来做储存,也可以做分离,也可以做化学反应。
1.3 MOF在能源与环保领域的潜力
知识分子:那现在我们能够预想到的,用这个技术它能在能源或环保领域有一些贡献吗?
邹晓冬:理想来说,它对二氧化碳的捕捉很有用。现在二氧化碳的分离和捕捉主要用含氨的水溶液,需要的温度比较高,而MOF的捕捉可以调控,能大大减少所需的能量和成本。另外,它还可用于水和甲烷的相关领域,甲烷是存储能源的一种可能性,如果将来能用于储存能量并与太阳能结合,会是很好的绿色能源收集方式。
1.4 MOF的稳定性与可持续性
知识分子:这个材料的可持续性会有多久?比如说用了可能一会它就会消解掉,还是说它可以有成千上万年都会保持不变?
邹晓冬:跟分子筛相比,它的稳定性和可持续性还是没有分子筛有优势,这是需要解决的问题。从可持续性来说,它不稳定时结构可能被破坏,但也可以重组、回收重组。这种自主重组需要调控一些化学条件,因为成分都在,改变化学条件或许就能实现重组。
二、中国科学家:要“卷”向国际,聚焦从0到1原创
2.1 担任诺奖评委的体验
知识分子:您从2020年开始担任诺贝尔奖的评委,想问一下您有怎样的体验?
邹晓冬:做评委是非常有意思的工作,开阔了自己的眼界,这是一个学习的过程,我也很享受这个过程。
2.2 女性科学家在国际学术环境中的感受
知识分子:瑞典皇家科学院里面大概2020年的时候已经有15%的女性科学家了。我想知道您自己身为一个女性科学家,在这个环境里面工作,您的具体感受是什么样的?
邹晓冬:从做研究来说,在任何方向我没有想过我是一个女性。在瑞典,不是特别歧视女性,所以从工作来说,我没有看到对女性有什么劣势。但有一个问题是,女性的社会圈子跟男性不太一样,从社交方面来说,比如同事一起吃饭,如果女性少的话还是比较孤立。如果女性越来越多,实际上会有更多互相交流的可能性。
2.3 对中国科学家的核心建议
知识分子:您还有什么想对国内科学家说的?
邹晓冬:现在国内看起来很“卷”,科学家们在国内卷,但在大的国际会议上、国际圈子里,来自中国的学者太少。就拿MOF领域来说,发表的文章将近有一半是从中国大陆发表的,但开MOF会议时,却没有很多中国人。我觉得中国人要打出国门,跟国外的人多交流,要“卷”也要到国外来“卷”。
中国人能不能做出从0到1的工作?这需要有发现空白且重要领域的能力,能够把精力用到这个领域上,做出从0到1的工作。我觉得中国科学家在这方面要做更多努力。当然,中国也有很多从0到1的工作,也许将来有一天会得到诺贝尔奖。
但从大环境来说,现在支持研究的方向、评审的标准是文章和影响因子。影响因子和文章容易引导大家都去做热门的科研工作,可这些热门已经是别人从0到1开拓出来的了。怎么找到中国人可以做的空白区域是关键。中国人有智慧、有能力,也有经济能力和条件可以做到,要让科学家们安心下来,能够做一点开拓性、原创性的工作。
在评诺贝尔奖的过程中,我们不参考文章发到什么地方,这不是考虑的基础。只要你做了很多工作、能够发表了,大家都认为这是开创性的工作,完全就可以得到诺贝尔奖。有时候诺奖成果是发表在作者本国的期刊,不是在世界性的期刊。
作者:安信14娱乐平台官网
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