**2026年诺贝尔化学奖授予硖合宪三与亨利·B·卡根,表彰其在不对称有机合成中的非线性效应和自催化发现。该研究突破手性分子制备瓶颈,使低成本精准合成单一手性药物成为可能,并为生命起源中“同手性”如何自发产生这一百年谜题提供了解答路径。** **要点** **1. 获奖成果打破化学界长期假设** 卡根于1986年证明,手性催化剂中配体比例不等于产物比例:当配体按75%R与25%L混合时,产物中R型占比可达90%,微弱优势被非线性效应显著放大,颠覆了此前默认的线性对应关系。 **2. 硖合反应实现手性分子的自我复制放大** 硖合宪三于1995年发现“硖合反应”,产物可充当催化剂持续复制同手性分子。多轮反应后,能从极低手性纯度的起点获得极高纯度的单一构型产物,优势被逐轮滚大。 **3. 关键技术推动制药工艺成本与安全双升级** 两位科学家的成果可从工艺层面系统规避沙利度胺致畸悲剧式风险,使工业界能以更低成本精准合成所需手性药物,同时惠及香精、农用化学品及新材料生产。 **4. 为生命“同手性”起源谜题开辟解答方向** 地球生命蛋白质几乎全由左手氨基酸构成,DNA几乎全走右手构型。获奖者的发现表明,生命起源化学阶段的微小随机偏差可能通过反应被自身放大至绝对优势,无需外部干预。
2026年诺奖,揭开了一个百年谜题
2026-10-08 18:16

2026年诺奖,揭开了一个百年谜题

本文来自微信公众号: 正和岛 ,作者:拐枣


10月7日晚,瑞典皇家科学院宣布了2026年诺贝尔化学奖的归属。


获奖者分别是日本东京理科大学名誉教授硖合宪三,以及法国原巴黎南大学名誉教授亨利·B·卡根。主要表彰他们在“不对称有机合成中的非线性效应和自催化方面”的发现。


很多人都在问:凭什么是他们获得诺贝尔化学奖?他们的研究有什么价值?而大多数人都没有意识到,他们的研究和发现,正在解开一个百年谜题。



凭什么是他们获得诺贝尔奖?


在这之前,先跟你解释一个词,手性。


人有左手和右手,看起来一样,但不管怎么旋转,都无法完全叠在一起。有些分子也是一样,它们就像是人的左手和右手,也具备这样的特征,它们的能力也有所不同。而化学家将这种现象称之为“手性”。


关于手性,还有一个特别痛心的故事。


上世纪60年代,一种叫沙利度胺的镇静药在欧洲卖得很火,孕妇用来止孕吐。


但最后出现了一个问题:有数千名新生儿长出了像海豹鳍一样的四肢。


后来通过研究发现:沙利度胺中的手性分子,一种确实能镇静,但另一种会致畸。更麻烦的是,人体还会把镇静分子转化为致畸分子。


从那以后,全球药监部门立了一条规矩:手性药物必须把两种镜像分别做毒理,或者干脆只做单一构型。


而最省事的办法,就是尽量多制造需要的那一种镜像分子,而不是先得到两种,再费力区分。于是,科学家们就找来了手性催化剂当“帮手”——不仅能促进反应,还能让其中一种镜像分子生成更多。


但往往手性催化剂,也存在这个问题,左右混杂。当时化学界有一个默认的常识:催化剂里右手配体占多少,产物里右手就该占多少。75%的右手配体,就该得到75%的右手产物。


但卡根不这么想。1986年,他研究了一类催化剂。每个金属中心会同时抓住两个配体分子。如果体系里混着左手L和右手R,就会冒出三种组合:LL、RR和LR。卡根做出了一个假设:LR这种混搭催化剂活性很差。


他通过实验,将配体按75%R、25%L混在一起,产物里R型居然占到了90%。配体里R比L多出25个百分点,产物里R比L多出40个百分点。催化剂里只多出来25%的优势,产物里却被放大成了40%。这就是诺奖说的“非线性效应”。


卡根打破了一个化学界默认了几十年的假设,证明了催化剂微弱优势能被放大。


而日本科学家硖合宪三研究的成果是:产物分子可以自我复制,进行放大。


1995年,他开始研究,最终发现了一种非常特殊的化学反应,后来被称为“硖合反应”。


它有一个非常特别的能力:产物本身可以充当“催化剂”,帮助更多和自己一样的产物分子复制出来。核心就是通过右手可以持续地复制右手出来,当右手足够多,左手的比例就微乎其微,甚至基本等于零。


从手性纯度极低的起点出发,通过多轮反应,就能得到纯度极高的单一手性产物。这就是所谓的“不对称自催化”。


他们二人,一个证明了配体比例不等于产物比例,微弱优势会被放大;另外一个则发现手性产物能自我复制,优势可以一轮轮滚大。从理论到方法,两人共同解决了单一手性分子高效制备的核心难题,这正是诺贝尔化学奖认可他们的原因。


对人类意义重大


而他们的研究,对人类的意义也是极为重大的。主要体现在这2个方面。


第一层意义,是成本逻辑的翻转。


诺贝尔化学委员会委员邹晓冬在接受新华社采访时说,药物分子的不同手性形式可能对人体产生不同作用,因此精准制备单一手性分子十分重要,两位获奖者的发现已成为理解和设计不对称合成反应的重要工具,广泛应用于有机合成和药物研发。


过去制药,要么先合成出两种手性混合物、再费力拆分扔掉一半,要么就得用高纯度的昂贵配体去催化。而两位获奖者的发现,让制药工业可以用更低的成本,精准合成出需要的那一种手性药物。当制药变得便宜,销售端的药品价格也会变低。


而在节约成本的同时,也让沙利度胺那样的悲剧,从工艺层面就已经被系统性规避了。


此外,他们的研究在香精、香料与农用化学品、部分新材料的生产中,同样有极大的帮助作用。


所以无论怎么看,两位科学家的研究发现,对全世界的人来说,都是有益的。


第二层意义,推开了生命起源问题的大门。


诺贝尔化学委员会主席海纳·林克在发布会上说了一句话:两位获奖者为一个困扰化学界逾百年的谜题提供了解答——“同手性如何能够自发产生”。


要知道,地球上所有生命的蛋白质,几乎只由左手氨基酸构成(L型);DNA和糖,几乎只走右手(D型)。


这个问题过去一直困扰着人类,大家都想不明白。尽管现在依旧没有定论,但卡根和硖合宪三至少给出了一个可能的方向:在生命起源的化学阶段,微小的随机偏差,不需要外部干预,可以在化学反应中被自己放大,直到形成绝对优势。


所以,手性问题非常根本,且具体,与生命起源深深联系在一起。而他们二人的发现则像是打开了一扇门,开辟了一个起点,从而帮助更多人对生命的起源进行不断地追问。


那些造福人类的发现


所以,硖合宪三和亨利·B·卡根获得诺贝尔化学奖就不难理解了。


1895年,炸药发明者阿尔弗雷德·诺贝尔在巴黎签下一份遗嘱:把绝大部分遗产设立基金,每年奖励那些“为人类带来最大利益”的人。


诺贝尔奖自1901年首次颁发以来,已经有了一百多年历史。翻开诺奖的名单,就会发现诺贝尔奖所奖励的,大多都是这样一个个的具体的,对人类有益的发现。


比如,青霉素。


弗莱明于1928年发现了它,但真正让它变成药的是弗洛里和钱恩。在青霉素之前,感染和死亡之间几乎画着等号。青霉素把“感染”从一个死刑判决,变成了一个可以治疗的问题。最终,1945年,三个人一起拿到了诺贝尔奖。而青霉素自20世纪40年代大规模应用于临床以来,挽救了数千万至上亿人的生命。


比如,光纤。


在办理宽带上网时,每一个人都知道“光纤入户”。而让光纤通信有机会走进寻常人家的人,正是2009年的诺贝尔物理学奖得主高锟。光纤自20世纪80年代大规模铺设以来,支撑起了全球互联网、跨国通信、高清视频和云计算。


比如,LED。


2014年,诺贝尔物理学奖颁给了赤崎勇、天野浩与中村修二,表彰他们发明了高效率的蓝色发光二极管(LED),如今它正藏在千家万户的照明灯里。


再比如,锂离子电池。


2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)、M·斯坦利·威廷汉(M.Stanley Whittingham)、吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们对发明锂离子电池做出的贡献。而他们的研究成果,也正应用在每一个人的日常生活中。


包括屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔奖。这一发现推动了抗疟药物的发展,大幅降低了疟疾死亡率,带来了巨大的公共卫生效益。


……


而这样的例子,还可以列很长。X光片、合成氨、胰岛素等等。


这些案例的共同点在于:它们都完成了一次从“理论可能”到“现实可用”的跨越。


结语


说到底,诺贝尔化学奖这次颁给亨利B·卡根和硖合宪三,不是在奖励某个孤立的发现,而是在奖励他们为人类打开了一扇门。


这扇门后面,是更便宜的药、更安全的制药工艺,也是关于“生命为什么只选一边”这个百年谜题的一条可能路径。


诺贝尔奖,看似是在为站在人类智慧金字塔尖的科学家们加冕。但真正让它沉甸甸的,从来不是那枚奖章以及丰厚的奖金,而是它发出的终极叩问:对人是否有益,能不能真正造福于人类。

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