加強基礎研究，解決真正的科學問題

弗雷澤·司徒塔特

（James Fraser Stoddart，1942年5月—2024年12月）

蘇格蘭化學家，一生致力于化學科研，榮獲多項大獎和榮譽，包括：1994年，當選為英國皇家科學院院士；1999年，當選為德國自然科學院院士；2007年，被英國女王伊麗莎白二世授予爵士勛章，并在同年榮獲阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎；2014年，當選為美國國家科學院院士；2016年，憑借分子機器的設計與合成，與他人共同榮獲諾貝爾化學獎；2017年，當選為中國科學院外籍院士。

2024年的諾貝爾化學獎已經揭曉，作為諾貝爾獎得主，您是否關注這一獲獎成果？

我認為這是瑞典皇家科學院化學委員會邁出的非常富有想象力的一步。現在他們認可了機器學習和人工智能的價值。從許多方面來看，這再合適不過了，因為從物理、化學、材料科學到生物學和醫學，各個領域的大量科學家都對機器學習和人工智能的力量非常感興趣。我的許多學生也在研究這個，但我自己沒有，因為這有點超出了我的知識范圍。不過，這的確是年輕人可以帶著極大的熱情和干勁兒去嘗試的。

從您的專業角度來看，是否有其他尚未被廣泛關注，但您認為值得獲得諾貝爾獎提名的研究領域或成果？

當然，有很多。這里我想提到的是孔隙率極高的擴展框架，其中一個代表材料是金屬有機框架（MOFs），是指一簇金屬將一些有機結構體結合在一起，形成大規模的孔洞結構；還有一種全有機的框架結構，代表材料為共價有機框架（COFs）。我相信那些自20世紀90年代中期以來就開始這個領域摸索的研究人員非常值得被認可。

作為一位多次訪問中國的科學家，您見證了中國在科學技術領域的快速發展。您如何看待中國在基礎科學和應用研究方面的進展？

我確實從不同層面見證了中國在科學技術領域的快速發展：從過去25年我多次到訪中國的經歷中，從中國實現的那種指數級增長中，從中國對科學和工程領域幾乎每一個分支的重視中……我對這種變化產生的速度感到震驚。而且我想補充的是，我目前的研究團隊里大約有18位年輕的中國研究員，他們非常有才華，創造力十足，最重要的是，他們工作真的非常努力。將這些結合起來看，這樣的新一代人將會為中國持續取得成就注入源源不斷的動力，并且，我認為這會使中國未來在科學技術領域的領導中占據世界第一的位置。

我還有一個想法：如果那些主導性力量——你們自己可以決定他們是誰——能夠支持基礎科學，忘掉應用研究，那么科學進步會更快。現在，全世界對應用研究過于癡迷，我個人認為，那不是研究。研究是做基礎工作，解決真正的科學問題。然后，你可能會遇到一種叫作“機緣巧合”的東西。這種情況往往發生在以下情境中：你試圖做一件事，結果卻有了別的發現。實際上，這一現象反映的規律很重要。

大約一百年前（1928年9月），在我的同胞、蘇格蘭人亞歷山大 · 弗萊明（Alexander Flemming）爵士的實驗室，有一個培養皿長出了微生物。等他在外面度完周末、回到實驗室時，培養皿里已經被真菌入侵。這導致了青霉素的發現，進而導致抗生素的發明。這是革命性的。如果沒有這種機緣巧合的發現，這個房間里2/3的人可能都不會存在。很遺憾，世界上大多數國家的科學資助者可能并沒有意識到這一點。

老實說，我們在2010年偶然發現了一種我們稱之為環糊精金屬有機框架的材料。這是由8個葡萄糖單元組成的環狀糖結構，它們通過鉀離子連接在一起。這種物質的制作過程非常簡單，且非常環保。你只需要一勺糖，一小撮鹽，再加上一點酒精……

我認為這是對金屬有機框架領域的一大貢獻。我相信，隨著時間的推移——這可能需要十年——它會成為那些高孔隙率金屬有機框架中影響力最大的一個。不過，這又是一個機緣巧合的發現。

我們得知您在2019年創立了一個護膚品牌，從諾貝爾獎得主到品牌創始人，您的職業生涯打破了科學和商業的邊界。在將實驗室中的“創新”推向市場的過程中，您是否遇到過技術瓶頸或市場挑戰？哪些因素對于推動前沿技術的市場化應用尤為重要？

它必須非常容易生產。（正如上面所提到的新發現——環糊精金屬有機框架）這個由8個葡萄糖單元組成的特定大分子環，即γ-環糊精，是由微生物利用淀粉（主要是玉米）制得的，也可以用大米、土豆或其他類似的原料來制作。鉀也非常容易獲得，酒精更不成問題。你可以將這些東西組合在一起，制造出這種非常容易生產的產品。它是可重復的、環保的、可持續的，能滿足你所有的期望。但談到商業方面，那就是個全新的挑戰了。如何將我們在實驗室里小規模生產的東西轉化為千克或噸的規模？這是產品研發團隊多年來一直且還在做的事情。