诺奖速递|2026 诺贝尔化学奖:解开生命分子 “镜像之谜”
时间: 2026-10-07 发布者: stem 文章来源: 科学教育研究中心 审核人: 浏览次数: 10
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新闻前沿

Conference Frontiers


北京时间10月7日,2026诺贝尔化学奖揭晓,法国科学家亨利・B・卡根(Henri B. Kagan)、日本科学家硖合宪三(Kenso Soai)共同获奖,表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化现象。

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01

研究核心:什么是手性分子


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很多有机分子存在一对 “镜像分子”,就像我们的左手和右手:长得一模一样,但是无法完全重合,化学上叫手性分子。

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  • 两种镜像分子化学分子式完全一样,但生理活性天差地别。

  • 一个典型例子:部分药物,其中一种镜像分子可以治病,另一种镜像分子却会带来毒副作用。

  • 更神奇的生命谜题:地球上全部生命体,蛋白质里的氨基酸几乎全是左手型;糖类几乎全是右手型。


自然界明明可以生成两种镜像,为什么生命只选择其中一边?生命的这种分子不对称性从何而来?这是困扰科学界几十年的重大谜题。

过去化学家做合成,经常同时生成左手、右手两种分子混合物。不对称合成,就是想办法只产出我们需要的那一种镜像分子。

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本次诺奖两项核心发现:

PART.01

不对称催化的非线性效应

传统认知认为:催化剂纯度多少,产物就对应多少纯度。卡根发现真实反应是非线性的:哪怕催化剂只有少量偏向某一种手性,最终产物可以获得很高的手性纯度,打破过去的理论认知,为理解生命分子起源提供重要理论基础。

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PART.02

不对称自催化反应

普通催化是外来物质充当催化剂;自催化,就是反应生成的产物,反过来自己充当催化剂。硖合宪三发现:这个反应可以实现 “雪球放大效应”。只要初始有极其微弱、一点点偏向某一侧的手性分子,经过一轮又一轮反应放大,最后几乎全部生成单一镜像的分子。这个实验直接演示:微弱的初始不对称,可以通过化学反应自我放大,演变成生命世界完全的手性偏向,给生命分子起源提供一套可行化学机制。

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简单通俗比喻:好比掷硬币,本来正反面概率各一半;自催化效应相当于,只要偶然多出来一点点正面,后续就会越来越多产出正面,最后几乎全是正面。





02

成果实际作用


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01

不对称催化机理解析工具

非线性效应(NLE)是化学家解析不对称催化反应机理的重要诊断工具,帮助化学家识别反应当中的多聚体催化物种,辅助设计新的不对称催化反应路径。


02

为生命分子同手性起源问题,

提供实验室概念验证模型

Soai 不对称自催化反应在实验室内实现手性的放大;验证了 Frank 模型的全部三项条件。


03

拓展手性化学基础理论认知

重塑人类对于封闭化学体系内,手性如何产生、传递、放大的理解;非线性效应、不对称自催化已经成为有机化学的基础概念,影响超出化学学科本身。