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2026年諾貝爾化學獎揭曉:法國化學家卡根、日本化學家硤合憲叁獲獎


2026年諾貝爾化學獎揭曉:法國化學家卡根、日本化學家硤合憲叁獲獎


破解“鏡像分子”百年之謎,爲藥物制造與生命起源研究打開新大門


【美南新聞·泉深】瑞典斯德哥爾摩消息——瑞典皇家科學院10月7日宣布,將2026年諾貝爾化學獎授予法國化學家亨利·B·卡根(Henri B. Kagan)和日本化學家硤合憲叁(Kenso Soai),以表彰他們“發現不對稱有機合成中的非線性效應和自催化作用”。兩位科學家將平分1200萬瑞典克朗獎金。

這一成果看似屬于高度專業的有機化學領域,實際上卻涉及一個困擾科學界一個多世紀的重要問題:爲什麽生命世界中的許多分子,只選擇了兩個鏡像結構中的一個?

左手與右手:分子也有“手性”

人的左手和右手互爲鏡像,卻無法完全重疊。許多有機分子同樣如此,它們具有兩種互爲鏡像的結構,被稱爲對映異構體(enantiomers),這種性質稱爲手性(chirality)。

令人驚奇的是,生命並沒有平均使用這兩種形式。例如,構成生命蛋白質的氨基酸具有明顯的單一手性傾向,而DNA等生命分子也表現出特定的“方向性”。這種生命偏愛單一鏡像形式的現象,被稱爲同手性(homochirality)。

諾貝爾化學委員會主席Heiner Linke表示,卡根和硤合的工作爲一個超過百年的化學謎題提供了解答——同手性究竟如何能夠自發産生。 

卡根發現“非線性效應”

卡根是現代不對稱合成領域的重要奠基者之一。

上世紀80年代,他的研究顯示,在不對稱化學反應中,催化劑最初很小的手性差異,並不一定只帶來同樣微小的結果;在特定條件下,這種差異可以被非線性地放大,使反應明顯偏向某一種鏡像分子。

這一“非線性效應”不僅改變了科學家對不對稱反應機制的認識,也成爲設計和優化高選擇性化學反應的重要工具。

“硤合反應”:分子能夠放大自己的優勢

硤合憲叁則進一步發現了一個更加令人驚訝的化學現象——不對稱自催化(asymmetric autocatalysis)。

1995年,硤合發表研究,展示一種手性産物能夠參與催化自身形成的反應。換句話說,一旦某一種“左手”或“右手”分子取得極其微弱的領先,它便可能在後續反應中不斷幫助産生更多與自己相同手性的分子,使最初很小的差異被持續放大。


這一著名的“Soai reaction(硤合反應)”後來成爲研究生命同手性起源的重要實驗模型。

可以簡單理解爲:

一個極小的不對稱 → 被化學反應不斷放大 → 最終一種鏡像形式占據絕對優勢。

這爲科學家思考地球早期生命爲什麽最終選擇一種特定“分子方向”,提供了一條可能的化學途徑。

對現代制藥意義重大

這種研究不僅關系生命起源,也直接關系現代醫學。

許多藥物分子具有手性。同一種化學物質的兩個鏡像結構,在人體中的作用可能完全不同:一個可能産生治療作用,另一個可能療效較弱,甚至産生不良作用。因此,現代制藥工業的重要目標之一,就是盡可能精准地制造所需要的那一種對映異構體。

卡根和硤合的發現,使化學家能夠更深入理解並控制這種分子“左右手選擇”,對藥物、香料、香味物質以及新型材料的設計和制造産生深遠影響。美國化學會指出,兩人的研究使科學家能夠以前所未有的精度控制分子的手性。

兩位科學家相隔近20歲共同登頂

據路透社等媒體報道,卡根今年95歲,硤合憲叁76歲。硤合得知獲獎消息後表示,這是他人生中“最令人激動的日子之一”,並表示非常高興能夠與卡根教授共同分享這一榮譽。

2026年諾貝爾化學獎再次說明,諾貝爾獎所獎勵的重大科學突破往往不是突然出現的。卡根的關鍵研究可以追溯到上世紀80年代,而硤合的重要突破始于上世紀90年代,經過數十年的驗證、發展和應用之後,最終獲得科學界最高榮譽。

從“爲什麽生命只選擇一種鏡像分子”這一基礎科學問題,到今天能夠更加精准地制造藥物,兩位科學家的研究跨越了基礎化學、生命起源與現代醫學。

一左一右,看似只是鏡中的兩個分子;但生命選擇哪一邊,卻可能決定一種藥物的療效,也可能隱藏著生命起源最深層的化學密碼。