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 奥马尔·M·亚吉的非凡旅程生动地解释了科学如何跨越背景和情况的界限,为人类的共同挑战提供了创新的解决方案。这位出生在巴勒斯坦难民家庭的科学家与日本科学家北川进、英国科学家理查德·罗布森一起获得了2025年诺贝尔化学奖,以表彰他们对金属有机框架材料开发的开创性贡献。他们的工作不仅重塑了化学领域的研究范式,而且为解决全球水资源短缺、环境污染和清洁能源储存等紧迫问题带来了革命性的希望。

 亚吉1965年出生在约旦安曼的一个巴勒斯坦难民家庭,童年生活极其艰难。他和八个兄弟姐妹挤在一个小房间里,另一半需要和牲畜分享,缺乏稳定的电力供应和自来水。童年时,他最深刻的记忆之一是每隔一两周只来一次供水车,每次只有六个小时的供水时间。在此期间,他不得不努力填满家里所有的储水罐,这已经成为他童年最重要的任务之一。这种缺乏水资源的亲身经历深刻影响了他未来对材料应用的思考方向。尽管环境艰苦,亚吉的父亲坚信教育是改变命运的唯一途径,鼓励他追求知识。10岁时,亚吉在学校图书馆偶然接触到化学书籍,被复杂的分子结构图深深吸引。虽然当时无法完全理解,但对称精准的美感在他心中播下了科学的种子。

 15岁时,亚吉在父亲的支持下独自搬到了美国。当他第一次来到美国时,他几乎不懂英语,面临着语言和文化的双重障碍。他住在廉价的地下室,白天工作谋生,晚上在社区大学学习英语和基础课程。凭借惊人的毅力和天赋,他只用了五年时间就完成了通常需要七年的学业,并在20岁时获得了纽约州立大学的学士学位。35岁获得博士学位后,他在化学研究领域不断进步,在亚利桑那州立大学、密歇根大学等大学工作,最终成为加州大学伯克利分校的教授。2019年,他当选为美国国家科学院院士,2021年获得沙特阿拉伯公民身份,2022年被清华大学聘为名誉教授。

 亚吉的科学成就的核心是创造一个新的“网格化学”领域。他和同事开发的金属有机框架是一种具有规则孔结构的晶体材料,内部表面积巨大,一克材料的表面积可与足球场的大小相媲美。这种材料就像分子级的海绵,可以有效地吸收和储存特定的气体分子,或从空气中捕获水分子。MOF材料的结构允许科学家通过选择不同的金属节点和有机连接分子来准确设计具有特定功能的材料,就像积木一样。

 该技术具有广阔的应用前景。在缺水地区,特别是在沙漠环境中,MOF材料可以有效地从空气中收集饮用水,每公斤材料每天产生近一升水,这直接反映了亚吉岛童年的缺水经历。在能源领域,MOF材料可以安全储存氢气,为清洁能源汽车提供动力解决方案,或捕获工业排放的二氧化碳,以帮助缓解气候变化。此外,该材料还可以从水中去除污染物,在药物交付和化学分离方面也具有潜力。

 亚吉的科研之路并非一帆风顺。早期,许多同事对MOF材料的实用性持怀疑态度,但他始终坚持自己的研究方向。他曾经提出过“5%的规则”,认为当95%的人怀疑你时,仍然有5%的人认识到你所做的事情的价值,这是值得关注的。在职业生涯的关键时刻,亚吉面临着高薪工业岗位和贫困学术道路的选择。尽管家庭需要经济支持,但他最终选择了自由探索科学的研究生涯。

 诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克指出,金属有机框架为定制具有新功能的材料带来了前所未有的机会。这一评价突出了亚吉及其同事工作的革命性意义——他们不仅创造了一种新材料,而且创造了一个“可编程材料”的新时代,使科学家能够根据特定的需要设计和建造材料。

 奥马尔从难民儿童到诺贝尔奖得主·M·亚吉的人生轨迹深刻表明,科学突破往往源于对人类基本需求的深刻理解和对解决实际问题的执着追求。他的故事不仅是个人斗争的胜利,也是科学无国界、知识改变命运的有力证明。随着MOF技术的不断成熟和广泛应用,亚吉的遗产不仅将体现在科学论文和奖项上,还将体现在世界各地无数人获得的清洁水源、更健康的环境和可持续能源上。