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迟到25年的诺奖,终于给了这位“谦谦君子”


速读:这是卡根和硖合宪三研究的关键所在。 迟到25年的认可。 ”清华大学化学系教授、基础分子科学中心主任罗三中在接受科技日报记者采访时说,“意外,是因为手性催化方向此前已三度斩获诺奖。
2026年10月07日 23:22

科技日报记者 代小佩

北京时间10月7日下午,2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家亨利·B·卡根和日本化学家硖合宪三,以表彰他们“发现不对称有机合成中的非线性效应与自催化现象”。

“非常意外,但又在情理之中。” 清华大学化学系教授、基础分子科学中心主任罗三中在接受科技日报记者采访时说, “意外,是因为手性催化方向此前已三度斩获诺奖。情理之中,是因为两位科学家的贡献极为基础,早已得到学界公认。”

回答生命起源之问

此次获奖成果揭示了化学家长期关注的一个问题: 自然界中的同手性起源。本应有两种镜像结构的分子,为什么一种结构占据压倒性优势? 比如,氨基酸都是左旋结构,糖类分子都为右旋结构。

答案与分子的“手性”有关。 此类分子存在两种互为镜像的结构,如同左手和右手,被称为对映体。这类分子被称为手性分子,这种手性一致性被称为“同手性”。

化学家在实验室中合成手性分子时,通常会遇到一种情况:如果反应没有任何手性偏好,两种对映体会以接近相等的比例形成,被称为“对称性”。要让其中一种占据优势,就必须设法打破这种对称性,形成“不对称”。

这是卡根和硖合宪三研究的关键所在。

卡根的研究发现,“不对称”并不一定是简单的线性关系。20世纪80年代,他的研究团队发现,在一些不对称催化反应中,产物的对映体过量并不会随着手性催化剂的纯度成比例变化。也就是说,即使催化剂只具有很小的手性偏差,反应产生的分子也可能表现出远大于预期的手性偏向。 这种现象后来被称为“不对称合成中的非线性效应”。

硖合宪三则进一步发现,化学反应本身可以成为放大手性差异的工具。20世纪90年代,他发现了一类“不对称自催化”反应:生成的手性物质可继续催化后续反应,促进生成更多同手性的产物,一个极其微小的偏差可在反复反应中不断放大,最终形成压倒性优势。其中, 最著名的就是以他名字命名的“硖合反应”。

硖合宪三

据华东师范大学教授姜雪峰介绍,硖合宪三曾用仅0.00005%的手性偏差做出99.5%的光学纯度,放大幅度达65万倍。硖合宪三甚至把陨石、尘埃,乃至碳12与碳13之间仅一个中子的差异作为手性来源进行测试。

“两位获奖者提供了一种手性放大的机制与模型。”罗三中说, 这为生命中的同手性起源研究提供了关键化学机制。

卡根和硖合宪三的研究在物质创制层面也具有重要意义。 过去认为,要创制手性物质,起点手性元素必须是100%的纯度。罗三中说,卡根和硖合宪三的研究推翻了这一认知,为手性药物合成提供了新的途径。

迟到25年的认可

在罗三中看来, 2026年诺贝尔化学奖揭晓某种意义上是对今年95岁的卡根“迟到25年的认可”。

2001年,诺贝尔化学奖授予手性催化氢化反应,学界普遍认为卡根应当在列。“卡根最早报道了手性双齿配体,为后续手性配体的发展提供了设计蓝本,其中包括2001年诺奖获得者野依良治‌的BINAP配体。”罗三中说。

20年前,罗三中曾接待过卡根在中国的访问。 “卡根是谦谦君子,非常温和。” 罗三中回忆,当时卡根处于相对失落状态,但后来慢慢坦然接受,近十几年则基本淡出公开学术视野。硖合宪三留给罗三中的印象与卡根有一点类似, “他们都不太健谈、不追求热点,几十年如一日地深度耕耘。”

多位业内人士感慨, 2026诺贝尔化学奖是对纯粹、经典化学之美的一次礼赞,是对化学家执着探索的一次表彰。

主题:分子|硖合宪三|反应|卡根和硖合宪三