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2026年诺贝尔化学奖揭晓:法国化学家卡根、日本化学家硤合宪三获奖


2026年诺贝尔化学奖揭晓:法国化学家卡根、日本化学家硤合宪三获奖


破解“镜像分子”百年之谜,为药物制造与生命起源研究打开新大门


【美南新闻·泉深】瑞典斯德哥尔摩消息——瑞典皇家科学院10月7日宣布,将2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家亨利·B·卡根(Henri B. Kagan)和日本化学家硤合宪三(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作用”。两位科学家将平分1200万瑞典克朗奖金。

这一成果看似属于高度专业的有机化学领域,实际上却涉及一个困扰科学界一个多世纪的重要问题:为什么生命世界中的许多分子,只选择了两个镜像结构中的一个?

左手与右手:分子也有“手性”

人的左手和右手互为镜像,却无法完全重叠。许多有机分子同样如此,它们具有两种互为镜像的结构,被称为对映异构体(enantiomers),这种性质称为手性(chirality)。

令人惊奇的是,生命并没有平均使用这两种形式。例如,构成生命蛋白质的氨基酸具有明显的单一手性倾向,而DNA等生命分子也表现出特定的“方向性”。这种生命偏爱单一镜像形式的现象,被称为同手性(homochirality)。

诺贝尔化学委员会主席Heiner Linke表示,卡根和硤合的工作为一个超过百年的化学谜题提供了解答——同手性究竟如何能够自发产生。 

卡根发现“非线性效应”

卡根是现代不对称合成领域的重要奠基者之一。

上世纪80年代,他的研究显示,在不对称化学反应中,催化剂最初很小的手性差异,并不一定只带来同样微小的结果;在特定条件下,这种差异可以被非线性地放大,使反应明显偏向某一种镜像分子。

这一“非线性效应”不仅改变了科学家对不对称反应机制的认识,也成为设计和优化高选择性化学反应的重要工具。

“硤合反应”:分子能够放大自己的优势

硤合宪三则进一步发现了一个更加令人惊讶的化学现象——不对称自催化(asymmetric autocatalysis)。

1995年,硤合发表研究,展示一种手性产物能够参与催化自身形成的反应。换句话说,一旦某一种“左手”或“右手”分子取得极其微弱的领先,它便可能在后续反应中不断帮助产生更多与自己相同手性的分子,使最初很小的差异被持续放大。


这一著名的“Soai reaction(硤合反应)”后来成为研究生命同手性起源的重要实验模型。

可以简单理解为:

一个极小的不对称 → 被化学反应不断放大 → 最终一种镜像形式占据绝对优势。

这为科学家思考地球早期生命为什么最终选择一种特定“分子方向”,提供了一条可能的化学途径。

对现代制药意义重大

这种研究不仅关系生命起源,也直接关系现代医学。

许多药物分子具有手性。同一种化学物质的两个镜像结构,在人体中的作用可能完全不同:一个可能产生治疗作用,另一个可能疗效较弱,甚至产生不良作用。因此,现代制药工业的重要目标之一,就是尽可能精准地制造所需要的那一种对映异构体。

卡根和硤合的发现,使化学家能够更深入理解并控制这种分子“左右手选择”,对药物、香料、香味物质以及新型材料的设计和制造产生深远影响。美国化学会指出,两人的研究使科学家能够以前所未有的精度控制分子的手性。

两位科学家相隔近20岁共同登顶

据路透社等媒体报道,卡根今年95岁,硤合宪三76岁。硤合得知获奖消息后表示,这是他人生中“最令人激动的日子之一”,并表示非常高兴能够与卡根教授共同分享这一荣誉。

2026年诺贝尔化学奖再次说明,诺贝尔奖所奖励的重大科学突破往往不是突然出现的。卡根的关键研究可以追溯到上世纪80年代,而硤合的重要突破始于上世纪90年代,经过数十年的验证、发展和应用之后,最终获得科学界最高荣誉。

从“为什么生命只选择一种镜像分子”这一基础科学问题,到今天能够更加精准地制造药物,两位科学家的研究跨越了基础化学、生命起源与现代医学。

一左一右,看似只是镜中的两个分子;但生命选择哪一边,却可能决定一种药物的疗效,也可能隐藏着生命起源最深层的化学密码。