▲诺贝尔化学奖。
瑞典皇家科学院今日宣布,将2026年诺贝尔化学奖的殊荣授予两位杰出学者——来自法国的亨利·B·卡根(Henri B. Kagan)与日本的硖合宪三(Kenso Soai)。这份认可源于他们在不对称有机合成领域的卓越贡献,特别是在非线性效应与自我催化现象上的革命性发现。他们的工作成果为化学界理解不对称反应中的独特现象开启了新的视角。
诺贝尔奖官方进一步解释,许多重要分子(如胺基酸)具有两种相互映照的立体异构体,然而生命系统中却压倒性地只采用其中一种形式。科学家将这一奇特的「同手性」现象(homochirality)称作化学领域长久以来的经典难题。
生命化学的一个显著特点便是同手性,这表现在胺基酸宛如双手一样拥有两套对称的立体结构,其中仅有一种形式组成了细胞中的蛋白质。曾经,研究人员在实验室内制造此类分子的努力往往陷入困境——产物中两种镜像体的含量比例基本相当。
卡根的突破性研究打破了这一困局。通过探索化学反应的调控机制,他成功地令某一种镜像分子的产率远高于其对应体,从而展现出「非线性效应」的魅力。这一洞见如今已演变为化学家的重要工具库,帮助他们合成更高纯度的所需镜像异构物。
此一突破在药物开发领域具有巨大价值,其理由在于药物、香精等与生体相互作用的分子,通常只有特定的一种镜像结构才能达成预期的生物效应。同时,该原理的应用范围已扩展至农业化学品的创制与新型材料的合成领域。
硖合宪三则开创了另一条路径。他创新性地设计了一套反应体系,能够确保产生的物质单一属于某一镜像形式。诺贝尔奖委员会将「硖合(Soai)反应」称赞为化学实验室中最璀璨的反应范例之一,其精妙之处在于自我催化机制的巧妙运用。

自我催化的本质是:反应生成的产物反过来加速自身的继续生成,促使初始的微弱偏向螺旋式放大。硖合宪三的工作揭示了一个深刻的真理——同手性并非生命独有的专利,而是可以通过精心设计的化学反应系统逐步演化而来。
这一发现正焕发着对「生命起源」研究的新热情。「硖合(Soai)反应」激励全球科研团队投身于重现与拓展该成果的事业中,他们逐渐在探索是否能借助相似的自催化策略,人工制备具有同手性特征的胺基酸和糖类物质。