今年诺贝尔化学奖揭晓，日法两位科学家获奖，他们让分子制造可以更加精确

北京时间 10 月 7 日下午 5 点 45 分，今年的诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院授予了亨利·B·卡甘（Henri B. Kagan）和硖合宪三（Kenso Soai），以表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应和自催化现象（for the discovery of non-linear effects and autocatalysis in asymmetric organic synthesis）。

法国化学家亨利·B·卡甘 1930 年 12 月 15 日生于法国布洛涅-比扬古，现在是巴黎-萨克雷大学名誉教授，他今年已经快 96 岁，成为诺贝尔化学奖历史上第二年长的获得者。

硖合宪三 1950 年 5 月 3 日生于日本广岛（“硖合”这个姓氏在日本非常罕见，也几乎都来自广岛地区），现在是东京理科大学名誉教授。他成为日本又一位诺贝尔奖获得者（去年化学奖也有日本科学家获奖）。

多说两句：每次有日本科学家获得诺奖，大家还是会想到 2001 年日本政府提出的 50 年内要获得约 30 个诺贝尔奖的目标（只算自然科学的三个奖）。当年这个目标甚至有日本自己的科学家抨击，并且过去百年日本的诺奖得主也只是个位数。

现在看成绩还是惊人的，硖合宪三获奖后，日本内阁官房副长官尾崎正直表达了祝贺，他提到 21 世纪以来日本在三个自然科学类的诺奖上已有 22 位得主，数量仅次于美国。

同时硖合宪三也是第 31 位获得诺奖的日本个人（日本统计的口径是获奖时是日本籍，且是个体，比如英国籍作家石黑一雄、获得 2024 年诺贝尔和平奖的日本原水爆被害者团体协议会都不算在内）。

两位科学家获奖的研究工作是基于化学不对称性（Chemical Asymmetry）这一现象。就是很多分子虽然由完全相同的原子构成，原子间连接方式也相同，但它们在空间中的排列却有区别，就像人的左右手能形成镜像，但无法重叠，化学中这种性质被称为“手性”，具有这种关系的两种分子被称为对映异构体。

这样的差异在实际生活里会带来不同的结果，比如同一种物质的两种对映异构体可能分别呈现不同的气味，如果放在药物研发领域，一种分子能治病，另一种可能就无效乃至有毒。但一般化学反应里两种互为镜像的产物都有机会形成，所以如何控制化学反应的方向、确保只生成其中一种手性分子就成了一个课题。

上世纪 80 年代，亨利·B·卡甘发现在某些不对称催化反应中，催化剂两种镜像形式的比例与最终产物的比例并不是简单对应，即便催化剂本身只有一定程度的偏向，但最终产物也可能表现出更明显的选择性。这一反直觉的“非线性效应”让研究人员重新认识了化学反应中手性选择的形成过程。

硖合宪三则将研究推进到了新阶段，他和团队在 1995 年发现反应生成的产物本身又能继续参与催化，从而使更多相同结构的产物形成，甚至只是微弱偏差最终就能被指数级放大，这被称为“不对称自催化”。随后 2003 年，硖合宪三展示了一种能只形成其中一种镜像产物的反应体系，实现了此前人工所无法达到的选择性，现在这已经以他的名字被命名为“Soai reaction”（Soai 反应）。

这样两位科学家算是接力完成了从概念到实践的全过程，成为了现代不对称合成的重要基础，并为药物、精细化学品及其它材料的开发提供了新的方法和思路。到今天这项研究已经在全球有大量应用，相当比例的小分子药物就是通过不对称催化技术来实现的更高效的合成，中国也同样是相关产业的应用大国。

从另一个方面，包括氨基酸在内，自然界很多分子本身就以单一手性形式存在，这一“同手性”现象也被科学家作为了研究生命起源的一条路径，两位科学家的工作从这个角度看也同样有贡献。而诺奖这次在为能追溯到 40 年前的基础研究颁奖，这样的时间跨度也是我们最早认识诺奖的样子，老派又经典。