今年的诺贝尔化学奖很神奇

10月7日晚，瑞典皇家科学院宣布，2026年诺贝尔化学奖授予日本东京理科大学名誉教授硤合宪三，以及法国巴黎萨克雷大学名誉教授亨利·卡冈。授奖的理由，是他们在“不对称有机合成中的非线性效应和自催化反应”方面的发现。

这个概念听起来非常专业，让我一个文科生要搞懂其中的弯弯绕，不得不在今晨5时起床研读资料。

今年74岁的硤合教授是在超市买菜的走廊里接到瑞典皇家科学院的获奖通知电话的。他出生于广岛市，1974年从东京大学理学部化学系毕业，1979年完成东京大学研究生院博士课程，后成为东京理科大学教授。自从1995年发现“硤合反应”之后，他没有因为已经取得成果就停下来，而是几十年如一日地继续研究这个领域，直到今天。

他高中时代篮球部的学弟回忆说，夏季集训时，身为队长的硤合一个人搬来台灯，在低年级同学的喧闹声中，对着墙壁默默读书。“那个背影我至今忘不了，觉得他和普通人不一样。”

硤合教授研究的课题，其实非常有意思：为什么自然界里的很多分子，明明组成它们的原子完全一样，却会出现“左手型”和“右手型”两种不同的形状？更奇怪的是，地球上的生命为什么几乎只喜欢其中的一种？

硤合教授所发现的“硤合反应”，正是给这个困扰科学界一个多世纪的问题，打开了一扇重要的门。

我们先从人的左右手说起。

人的左手和右手，看起来几乎一模一样。可是，把左手和右手放在一起，你会发现，无论怎么旋转，都无法让它们完全重合。它们互相就像镜子里的影像。

化学世界里，也存在这样的东西。有一些分子，它们的原子组成完全相同，连接方式也差不多，但是三维空间里的排列方向不同，就像人的左手和右手一样。这种性质，在化学上叫“手性”，英文是Chirality。

问题就在这里。

一个分子有左手型，也有右手型，它们虽然“长得很像”，但是在生物体内，却可能表现出完全不同的性质。

这件事情，对于药物尤其重要。比如一种药物分子，左手型可能具有治疗作用，而右手型可能没有作用，甚至产生不同的副作用。所以现代制药技术非常重视一个问题：能不能只生产我们真正需要的那一种分子？

这就是“不对称合成”。

1848年，25岁的法国化学家巴斯德已经在酒石酸结晶里看见左右之分。此后一百多年，化学家们一直在研究这个问题：最初几乎一半对一半的世界，怎么会走出一边倒？日本科学家野依良治，就是因为在不对称合成方面的研究，于2001年获得诺贝尔化学奖。但是，硤合宪三教授所研究的，是比“如何制造一种分子”更加根本的问题。

那就是：生命最开始的时候，为什么会选择“左边”？

我们知道，构成生命的重要物质中，有很多具有手性的分子。例如氨基酸，就有左手型和右手型。按照普通化学反应的规律，如果没有特殊原因，左右两种应该大致各占一半。

可是，现实中的生命却不是这样。地球上的蛋白质，使用的氨基酸几乎全部都是左手型。糖类等重要生命物质，也存在明显的手性选择。

换句话说，生命似乎在很早很早以前，就作出了一个选择：我用这一只“手”，不用另外一只。

可是，这个选择究竟是怎么产生的？这是困扰科学家们超过一个世纪的谜题。

硤合教授的研究，最重要的意义就在这里。

1995年，他发现了一种非常特殊的化学反应，后来被称为“硤合反应”，英文通常称为“Soai reaction”。它有一个非常特别的能力：一个本来只有一点点优势的分子，可以利用化学反应，把自己的优势不断放大，而且自己还可以充当“催化剂”，帮助更多和自己一样的分子产生出来。

打个最简单的比方。假设一个房间里面有100个人，其中51个人向左，49个人向右。按照一般情况，这点差别没有什么了不起。可是，如果这51个“向左的人”能够不断复制自己的方向，同时复制的过程又能够进一步帮助更多“向左的人”产生，那么原来只有2%的微小差别，就可能逐渐变成20%、50%、90%，甚至接近100%。

这就是硤合反应最令人惊奇的地方。它能够把一个非常微小的“不平衡”，通过化学反应不断放大。

硤合教授后来还进一步证明，通过反复进行这样的反应，可以把原本非常微弱的手性偏差，扩大到几乎只剩下一种手性。

这就是所谓的“不对称自催化”。

而法国巴黎萨克雷大学名誉教授亨利·卡冈的研究，则与“不对称合成中的非线性效应”密切相关。他在更早的时候发现，催化剂中一个很小的左右差异，也可能在化学反应中被放大，最终产生明显的左右选择性。

所以，这一次诺贝尔化学奖并不是简单奖励一个新的化学反应，而是在表彰一个非常重要的科学思想：微小的不对称，完全可能通过化学过程被放大。

这件事情为什么重要？

因为它不仅仅是化学问题，它开始触碰生命起源的问题。地球诞生以后，最初并没有今天这样复杂的生命。最早的生命究竟是怎样从没有生命的物质中一步一步形成的？科学家至今没有完整答案。

硤合反应至少告诉我们一件非常重要的事情：自然界并不一定需要一开始就存在一个巨大的左右差异。也许最初只有一个非常非常微小的偏差。这个偏差可能来自某种物理过程、化学过程，甚至来自宇宙环境。关键在于，一旦这个微小偏差能够进入一种具有“自我放大”能力的化学循环，那么它就可能越来越大。

从一点点的优势，到明显的优势，再到几乎完全占据一边。最终，生命就可能呈现出我们今天看到的“单一手性”。

所以，硤合教授的研究虽然是一项有机化学研究，却为理解生命为什么会选择“左手”提供了一个非常重要的实验模型。

当然，这并不意味着科学家已经彻底破解了生命起源。硤合教授自己也强调，手性问题非常根本，与生命起源深深联系在一起。换句话说，他的发现更像是打开了一扇门，而不是已经走到了生命起源问题的终点。

而这项研究还有非常现实的一面，那就是药物。

现代药物越来越强调“精准”。同一种分子，左右结构不同，在人体内可能表现出不同的药理效果。因此，如果能够高效率地制造我们所需要的那一种手性分子，对于制药工业非常重要。硤合反应以及相关的不对称合成研究，为科学家理解和设计这类反应提供了重要工具。

所以，硤合教授研究的是一个看起来非常“微观”的问题，但它的影响却从实验室一直延伸到了生命科学和制药工业。

所以，今年诺贝尔化学奖表面上是在奖励一种化学反应，实际上，它把人类的目光又一次引向了那个最古老、也最神秘的问题：

我们究竟是怎样从一堆没有生命的分子，走到今天这个充满生命的世界的？

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