更新于 2026 年 9 月 15 日
The Nobel Prize in Chemistry is one of the most prestigious honors in science, awarded annually by the Royal Swedish Academy of Sciences. It recognizes individuals or teams whose discoveries have significantly advanced the field of chemistry and often the broader scientific landscape.
近期诺贝尔化学奖得主
诺贝尔奖提名由全球各地的合格人士提交，并由诺贝尔委员会的专家进行评审。评选过程严谨且保密，通常需要经过多年的审议和对科学影响力的评估。
2025 年诺贝尔化学奖 于 2025 年 10 月 8 日公布，表彰了与金属有机框架（MOFs）相关的研究。MOFs 是一类具有革命性的多孔晶体材料，其结构可调且比表面积巨大。MOFs 具有极强的通用性，使其成为解决环境修复、可再生能源、工业催化、医学诊断、药物输送、电子产品和传感技术等领域全球性挑战的理想平台。
CAS 的科学家们早已关注 MOFs（视频），并认为它确实已达到“诺贝尔奖级别”。
欲了解更多关于 MOFs 如何塑造材料科学未来的信息，请阅读 CAS 科学家关于它们距离“商业引爆点”还有多远的见解。
- 2024 年：David Baker 因计算蛋白质设计获奖，Demis Hassabis 和 John Jumper 则因利用人工智能（特别是 AlphaFold2）进行蛋白质结构预测而受到表彰。他们的研究共同实现了对蛋白质的前所未有的精准创造与理解，彻底改变了医学和生物学领域。
- 2023 年：Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus 和 Aleksey Yekimov 因发现并合成量子点而获奖。这种纳米级颗粒的特性随尺寸变化，现已广泛应用于从 LED 显示屏到癌症手术的各个领域。他们的突破为现代纳米技术奠定了基础。
- 2022 年：Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal 和 K. Barry Sharpless 因开创点击化学和生物正交化学而获此殊荣，这些技术使分子能够在生物体内快速且精准地结合。他们的工作彻底改变了药物开发和细胞成像技术。
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- 2021 年：Benjamin List 和 David W.C. MacMillan 因开发不对称有机催化共同获得诺贝尔化学奖。这是一种利用小分子有机物以高精度驱动化学反应的方法。这一创新使分子构建变得更加高效且环保，特别是在药物研究领域。
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下一个诺贝尔奖会花落谁家？
科学突破往往始于挑战传统的大胆构思，它们开启了新的可能性，并重塑了整个学科。CAS 科学家持续追踪那些具有改变医学、材料和分子设计潜力的创新前沿领域。
以下是我们科学家对一些他们认为诺贝尔委员会应予以考虑的课题的见解，这些内容已在 2026 年奖项公布前进行了更新。
下一代 DNA 测序。由 Shankar Balasubramanian、David Klenerman 及其合作者开发的合成测序技术，使基因组测序变得更快、更经济且更易于普及。这一创新依赖于可逆终止化学技术，即通过荧光标记的核苷酸逐个碱基进行整合。其结果是实现了高精度、高通量的 DNA 合成实时检测。该技术的影响涵盖了精准医疗、癌症治疗、病原体鉴定以及全球基因组学研究。
太阳能电池。 在 1991 年 Brian O’Regan 和 Michael Grätzel 引入的染料敏化结构基础上，包括 Grätzel、Tsutomu Miyasaka、Nam-Gyu Park、Henry Snaith 和 Alex K.Y. Jen 在内的研究人员开发出了有机金属卤化物钙钛矿光捕获材料。这些材料实现了与晶体硅相当的能量转换效率，同时具备低成本、基于溶液的制造优势。此外，钙钛矿-硅叠层太阳能电池甚至超过了单结硅器件的效率极限。这些技术通过可扩展的化学创新，提供了灵活、轻便且高效的光伏解决方案，代表了可持续能源领域的重要进步。
碳-氮交叉偶联。由 Stephen Buchwald 和 John Hartwig 在 20 世纪 90 年代中期独立开发的胺与芳基卤化物的钯催化偶联反应（现通称为 Buchwald-Hartwig 胺化反应），是药物研发中最常用的成键反应之一。芳基胺广泛存在于各类药物中，随着磷配体设计的不断迭代，这一曾经条件苛刻、产率低下的转化过程，已演变为一种适用于杂芳烃且可大规模生产的可靠工艺。2010 年的诺贝尔奖表彰了钯催化的碳-碳交叉偶联反应，而对制药领域影响最大的碳-氮键形成反应却未被涵盖。
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通往诺贝尔化学奖的三条路径
从 CRISPR 的发明到量子点的开发，诺贝尔奖获奖研究通常遵循三种路径之一。一些发现为整个领域奠定了基础；许多发现引入了加速创新的变革性工具；还有一些发现带来了改变生活的实际应用。
在本次独家分析中，CAS 科学家研究了诺贝尔奖获奖成果背后的发表模式、合作网络和创新时间线。结果如何？我们总结出一个数据驱动的三路径框架，它不仅能解释过往的获奖情况，还有助于预测未来的获奖趋势。示例包括：
基础性理解
- DNA 修复的机制研究。Tomas Lindahl、Paul Modrich、Aziz Sancar。2015 年。
- 大气化学，特别是关于臭氧的形成与分解。Paul J. Crutzen、Mario J. Molina、F. Sherwood Rowland。1995 年。
- RNA 的催化特性。Sidney Altman、Thomas R. Cech。1989 年。
工具与技术
- 基因组编辑方法的开发。Emmanuelle Charpentier、Jennifer A. Doudna。2020 年。
- 超分辨率荧光显微技术的开发。Eric Betzig、Stefan W. Hell、William E. Moerner。2014 年。
- 手性催化氢化反应和手性催化氧化反应。William S. Knowles、Ryoji Noyori、K. Barry Sharpless。2001 年。
具有影响力的应用
- 导电聚合物的发现与开发。Alan J. Heeger、Alan G. MacDiarmid、Hideki Shirakawa。2000 年。
- 锂离子电池的开发。John B. Goodenough、Stanley Whittingham、Akira Yoshino。2019 年。
- 富勒烯的发现。Robert F. Curl Jr.、Sir Harold W. Kroto、Richard E. Smalley。1996 年。
我们分析的一个重要发现是：有志于获得诺贝尔奖的科学家必须保持耐心。从发表披露初步发现的开创性论文，到该成果获得诺贝尔奖认可，平均需要 25 年的时间。
图片来源：© Nobel Prize Outreach。摄影：Clément Morin。
CAS 科学家确定了历史上曾获该奖项的三类创新，每一类都代表了通往诺贝尔奖的独特研究路径。
