诺贝尔化学奖公布！看点有哪些？

导　读

当地时间10月7日，瑞典皇家科学院宣布，将2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家亨利·卡冈（Henri B. Kagan）和日本化学家硖合宪三（Kenso Soai），以表彰他们“发现不对称有机合成中的非线性效应和自催化现象”。 卡冈1930年出生于法国，长期任教于巴黎第十一大学（今巴黎萨克雷大学），今年已95岁；硖合宪三1950年出生，是东京理科大学教授。

一图看懂：这个奖在讲什么

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分子也有左右手

许多分子像人的左右手一样，有两种互为镜像却无法重合的形态，称为对映体。

它们的成分和连接方式完全相同，在生物体内的表现却可能天差地别：一种是良药，另一种可能无效甚至有毒。

上世纪六十年代的“反应停”悲剧，就与此有关。

因此，现代制药和精细化工的一项核心任务，是只制造两种镜像分子中的一种，这就是不对称合成。

2001年的诺贝尔化学奖颁给了诺尔斯、野依良治和夏普莱斯，表彰的正是手性催化；2021年的化学奖又授予不对称有机催化。

今年的奖沿着这条主线往更深处走了一步，它关心的不再只是“怎样造出单一手性的分子”，而是“手性在化学反应中如何传递、放大，乃至自我复制”。

别混淆 · 两条线

2001年的化学奖表彰的是手性催化：只制造两种镜像分子中的一种。

今年的奖关心的不再只是“怎样造出单一手性的分子”，而是“手性如何传递、放大，乃至自我复制”。

卡冈：不够纯，反而做出了很纯的产物

卡冈是这个领域公认的奠基人之一。

1971年，他从廉价的天然酒石酸出发，设计出名为DIOP的双膦配体，用它与铑配合催化氢化反应，得到了当时罕见的高选择性。

这个配体有两点开创性：两个磷原子同时“咬住”金属，使催化剂的空间结构稳定可控；分子本身具有二重对称性，大大减少了反应可能走的岔路。

此后几十年里问世的著名手性配体，大多沿用了这一思路。

也正因如此，2001年诺奖名单中没有卡冈，曾在化学界引发不小的争议和惋惜，同年他获得了沃尔夫化学奖。

而这次获奖的工作，是他1986年发表的另一项发现。

此前人们默认一条朴素的规则：催化剂有多“纯”，产物就有多“纯”。

如果催化剂中左手型占七成、右手型占三成，产物的手性纯度也应按比例打折，两者呈一条直线关系。

卡冈的团队在实验中发现，事实并非如此，产物的纯度可以明显高于、也可以低于这条直线，他把这种偏离称为“非线性效应”。

原因在于，催化剂分子在溶液中并不是各自为战，而是会相互结合。

当一个左手型和一个右手型配对，往往形成一种稳定而“懒惰”的组合，把少数派连同等量的多数派一起“锁”了起来，剩下真正干活的几乎全是多数派，于是不够纯的催化剂反而做出了很纯的产物，这就是不对称放大。

卡冈还建立了描述这一现象的数学模型。

这项发现的价值有两重：在实用上，它说明不必使用昂贵的高纯度手性原料，也能得到高纯度的产品；在方法上，它成了化学家探查催化剂真实结构的一把标尺，只要测一测这条曲线是否弯曲，就能判断反应中起作用的是单个分子还是聚集体。

要留意 · 两重价值

实用上：不必使用昂贵的高纯度手性原料，也能得到高纯度的产品。

方法上：只要测一测这条曲线是否弯曲，就能判断反应中起作用的是单个分子还是聚集体。

硖合宪三：让产物自己复制自己

硖合宪三的贡献则把“放大”推到了极致。

1995年，他在《自然》杂志上报道了一个后来以他名字命名的反应：某种含嘧啶环的醛与二异丙基锌反应，生成的手性醇本身就是催化这一反应的催化剂，而且只催化生成与自己手性相同的分子。

这就是不对称自催化，产物在复制自己。

更惊人的是它的放大能力，起始时两种手性的差别即使小到几乎测不出来，经过几轮反应，也能被放大到接近百分之百的单一手性。

硖合此后证明，圆偏振光、石英晶体，甚至仅仅因碳、氢同位素不同而产生的极微弱手性，都足以触发这一过程，决定最终产物的方向。

这直接触及一个困扰科学界一百多年的问题：地球上的生命为什么只用左手型氨基酸和右手型糖？

早在1953年，物理学家弗兰克就从理论上提出，如果存在一种能自我复制并抑制其镜像的化学体系，微小的偶然偏差就可以演变为一边倒的结局。

硖合反应是这一设想迄今最有力的实验印证，它表明从近乎对称的起点自发走向单一手性，在化学上是完全可行的。

两位获奖者的工作合在一起，把手性从一种需要小心维持的性质，变成了一种可以被放大和繁殖的性质，既改变了化学家设计催化反应的方式，也为理解生命起源提供了一块实验基石。

华人学者的名字，又一次被提起

每年化学奖揭晓前，华人学者的名字总会被提起。

而在今年获奖的手性催化方向上，中国学者的积累同样深厚：周其林发展的手性螺环催化剂效率长期居于世界前列，冯小明、丁奎岭等人的工作也有广泛的国际影响；在更大的范围内，张涛等人提出的单原子催化已成为国际研究热点。

诺贝尔奖奖励的往往是三四十年前的工作，卡冈为这项发现等了整整四十年，用获奖名单衡量一个国家今天的科研水平，本来就不准确。

这个奖值得尊重，中国科学家将来获奖也值得高兴，但中国科技的发展有实验室里的数据和生产线上的产品为证，并不需要靠一枚奖章来认可。