刚刚，2026诺贝尔化学奖公布，95岁老人破解“生命为何只有‘一只手’”，深远影响制药业

法国化学家Henri B. Kagan与日本化学家Kenso Soai因在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化现象，共同摘得2026年诺贝尔化学奖。

他们的研究解答了困扰化学界逾百年的核心谜题：生命为何只选择分子的一种镜像。

Henri B. Kagan，1930年生于法国布洛涅-比扬古，1960年获法兰西学院博士学位，现为法国巴黎南大学荣誉教授。

Kenso Soai，1950年生于日本广岛，1979年获东京大学博士学位，现为东京理科大学荣誉教授。

瑞典皇家科学院表示，两位得主的发现使化学家得以驱动反应朝单一手性方向进行，打破了此前实验室中始终生成等量镜像分子的僵局。诺贝尔化学委员会主席Heiner Linke评价称，两人"提供了一个逾百年化学谜题的解答，他们所发展的化学反应令人叹为观止"。

两人将平分1200万瑞典克朗奖金。其研究成果已对制药、香料、农用化学品等产业产生深远影响，凡涉及与生命体相互作用的物质制造，均有赖于这一理论基础。

生命为何只有"一只手"

生命体的化学组成被称为"同手性"（homochiral）——氨基酸存在两种互为镜像的形态，但细胞蛋白质中只含有其中一种；构成DNA的糖分子同样如此。

然而，当化学家在实验室中尝试合成手性分子时，两种镜像始终以等量比例出现，难以分离。

以20世纪60年代的"反应停"（thalidomide）丑闻为例，该镇静剂导致数千名婴儿出现出生缺陷，事后研究发现正是药物活性分子的镜像异构体造成了危害。

如何在合成过程中只获得具有疗效的那一种镜像，成为制药化学的核心课题。

理论层面，英国物理学家Charles Frank早在1953年就建立了数学模型，指出若一个反应同时满足手性催化、非线性放大与自催化三个条件，同手性便可自发涌现。但将这一模型转化为化学现实，此后历经数十年仍是悬案。

Kagan：发现非线性效应

1986年，就职于法国巴黎南大学（Université Paris-Sud）的Henri B. Kagan迈出了关键一步。

彼时，研究者普遍认为催化剂的手性与产物手性之间存在线性关系，即投入多少手性催化剂，产物中相应镜像分子的比例便相应提高。

Kagan对这一假设提出质疑。他深入分析催化剂的结构，认为金属原子在反应中可能同时吸引多个手性分子，从而形成"右-右"、"左-右"和"左-左"三种催化剂形态。

关键在于，"左-右"混合型催化剂的催化效率远低于另外两种，这意味着当催化剂中混入少量对映异构体时，其对产物手性比例的干扰远小于预期，反应的不对称性因此得到放大。

他将实验结果作图后发现，催化剂中手性比例与产物手性比例之间的关系呈曲线而非直线——这便是"非线性效应"。1986年，Kagan在一篇论文中描述了三种显示该效应的不对称反应，满足了Frank模型的第二个条件。

这一发现迅速引发化学界广泛关注，Kenso Soai正是由此受到启发。

Soai：实现完全手性自催化

东京理科大学的Kenso Soai在研究Kagan发现的非线性效应时注意到，某反应的催化剂结构与产物结构高度相似，由此萌生了设计自催化不对称反应的想法。

1995年，Soai在一篇重要论文中描述了首个满足Frank全部条件的反应：以含2%过量某种对映体的5-吡啶嘧啶基烷醇作为起点，反应结束后该对映体的过量比例升至87%。

这一自增强反应已接近理论目标，但尚未达到生命体的100%纯手性。

此后Soai用八年时间继续探索。2003年，他终于报告了一个从非手性分子出发、仅凭随机性便能自发产生单一手性的反应：反应初期，两种对映体均有生成，但偶然形成的微小差异经自催化机制放大，最终某一对映体可占产物的99.99%。

重复实验时，究竟哪种对映体"胜出"取决于初始随机事件，这高度模拟了生命起源时手性选择的可能机制。

这是人类历史上首次在人工化学体系中实现从非手性到同手性的完整转化。

对制药业的现实意义

Kagan发现的非线性效应已成为制药化学的重要工具。

通过判断一个反应是否具有非线性特征，化学家可获得催化机制的关键信息，并据此优化合成条件，以尽可能高的纯度获取目标对映体产物。

这对任何需要生产与生命体发生相互作用物质的企业——包括药企、香精香料公司及农化公司——都具有直接的工业价值。

Soai反应本身虽为人工体系，与生命化学有所不同，但已激发全球研究者尝试以相似原理合成同手性氨基酸和糖类，推动生命起源研究迈向新阶段。

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