诺贝尔化学奖/破解生命「同手性」谜团 法日学者摘化学诺奖 克服实验室合成难题 大力助推制药发展

2026-10-08 05:16:20 大公报
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瑞典皇家科学院7日宣布,将2026年诺贝尔化学奖授予法国科学家亨利·卡甘和日本科学家硖合宪三,以表彰他们发现不对称有机合成中的非线性效应和自催化现象。他们的发现打破了实验室生成等量镜像分子的局限,解答了生命「同手性」的百年谜题,还为制药等产业降低成本提供了关键理论基础与工具。

【大公报讯】瑞典皇家科学院在新闻公报中说,氨基酸等一些分子存在两种互为镜像的异构体,如同人的左右手,彼此互为镜像却无法完全重合,化学家将这种性质称为「手性」。

尽管如此,通常只有氨基酸的「左手」或「右手」出现在自然界细胞的蛋白质中,另一只「镜像手」极为罕见,化学家将这种现象称为「同手性」,其成因长期以来是一大谜题。

致力于改进不对称化学反应

与自然界分子普遍存在「同手性」不同,实验室的化学反应通常会生成比例相同的两种镜像分子。互为镜像的分子与人体发生作用时,可能产生完全不同效果:一种可能有益,另一种则有害。这对药物研发极为关键,因此化学家们长期研究如何使生化反应更多生成乃至最终只生成一种镜像分子,即「不对称化学反应」。

历史上,选错分子构型会带来极大的风险。上世纪50年代末至60年代初的沙利度胺(反应停)丑闻就是一例,由于服下孕吐药物「反应停」,46个国家的孕妇受害,她们生下了约1.2万名因为药物变得畸形的婴儿。

在上世纪80年代初期,任职于巴黎第十一大学(现称巴黎─萨克雷大学)的卡甘,就是众多致力于改进不对称化学反应的化学家之一。1986年,卡甘发现了不对称化学反应中的非线性效应,即在化学反应的产物中使一种镜像形式的分子占更大比例。硖合宪三进一步发现了不对称自催化现象,即反应生成的产物能够作为催化剂,促使更多具有相同「手性」的产物生成,这让化学家可以用相对少量的催化剂,持续推动反应,与卡甘发现的非线性效应结合后,可以让化学家不需要用非常纯的「手性」催化剂,也得到高度纯化的单一「手性」产物,可有效降低制药成本。

卡甘和硖合宪三的研究成果,在制药行业具有直接现实意义,已广泛应用于香精、调味料、农药和新型材料等领域当中。诺贝尔化学委员会主席林克评价称,两位获奖科学家为「同手性如何能够自发产生」这一困扰化学界的谜题提供了解答,「令人叹为观止」。两人将平分1200万瑞典克朗奖金。

95岁法科学家终摘桂

现年95岁的卡甘是史上年纪第三大的诺贝尔奖得主。不对称化学反应相关研究是诺贝尔化学奖的得奖常客。2001年诺贝尔化学奖授予诺尔斯、野依良治和夏普莱斯,以表彰他们在不对称催化氢化和氧化反应领域作出的开创性贡献。卡甘也在这个领域做出了巨大贡献却没有获奖,当时法国科学界的反应相当激烈,多位法国科学家公开表示不满,法国科研部长甚至致函诺贝尔基金会表达抗议。

获奖结果公布后,法国总统马克龙在X平台发文祝贺卡甘和硖合宪三。他表示,卡甘获得诺贝尔奖是「法国莫大的荣光」,法国科学界「大放异彩」。

76岁的硖合宪三在诺奖评选委员会的记者会上接受电话访问时表示:「收到诺贝尔奖得奖通知,我非常兴奋。这是我人生中最兴奋的一天。我非常高兴能与卡甘教授共同分享这一奖项。」

(综合报道)