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2026年诺贝尔化学奖揭晓!深圳企业和高校都有大动作了

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2026 年诺贝尔化学奖揭晓

0.00005% 的偏差,

怎么滚成了 99.5% 的世界


10 月 7 日 17 时 45 分,斯德哥尔摩

瑞典皇家科学院宣布,2026 年诺贝尔化学奖授予亨利·卡甘(Henri B. Kagan)与硖合宪三(Kenso Soai),获奖理由:"在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化"。两人平分 1200 万瑞典克朗。

法国 · 卡甘 1930 年生 日本 · 硖合 1950 年生 颁奖日 12 月 10 日


1200 万瑞典克朗,两人平分。今年单项奖金比去年多 100 万,诺贝尔基金会 9 月 18 日官宣涨价,理由是 2026 年恰逢诺贝尔奖首次颁发 125 周年。回头看 1901 年第一届,单项奖金是 150782 克朗。

两位都退休多年,答的是一道挂了一个多世纪的题。

01抽屉里的那道题

它的名字叫手性。

很多分子像我们的手:有两种互为镜像、怎么转都叠不到一起的形态。葡萄糖这样,氨基酸这样,相当多的药物分子也这样。麻烦出在现实层面——同一个分子的两只"手",进入人体后的表现可以天差地别,一只管用,另一只可能毫无用处,甚至有害。

生命在这件事上偏心到了极点。构成蛋白质的氨基酸几乎清一色是同一种旋向,DNA 里的糖分子也统一朝一个方向。化学家给这种整齐划一起了个名字:同手性(homochirality),取自希腊语里的"相同"和"手"。

可一旦回到实验室,事情就不好办了。只要反应本身没有任何手性偏好,试管里冒出来的永远是一半左、一半右,干干净净的五五开。

1848 年,巴斯德在显微镜下摆弄酒石酸晶体,用镊子把两种互为镜像的晶体一颗颗分开,人类第一次知道分子也有左右。1857 年他发现,发酵中的微生物只吃其中一种,对镜像那个视而不见。1904 年前后,德国化学家 Willy Marckwald 完成了第一次真正意义上的不对称合成,产物里一只"手"终于略多一点。

略多一点,远远不够。真正的理论缺口是 1953 年英国物理学家 Charles Frank 补上的:他用一个数学模型论证,如果一个反应同时满足三个条件——由手性催化剂驱动的不对称反应、对一只"手"增强而对另一只抑制、并且能够自催化——那么从五五开的起点出发,同样有可能一路滚到一边倒。

模型漂亮,问题是没人拿到实物。整整 40 年,它停在纸面上。

卡甘把那条直线,画成了一条曲线。

02卡甘:催化剂有多纯,和产物有多纯,中间隔着一条曲线

1930 年,卡甘出生在巴黎西郊的布洛涅-比扬古,1960 年在法兰西公学院(Collège de France)拿到博士学位,1967 年在巴黎大学奥赛理学院拉起自己的课题组,此后几乎没有挪过窝。1973 年当上正教授,1999 年起任荣休教授。他所属的学校,诺贝尔官网写作"当时的巴黎南大学",这所学校已在 2020 年并入今天的巴黎-萨克雷大学。

在此之前,他就是手性催化剂这行的元老。1971 年,他报告了首个 C₂ 对称的双膦配体 DIOP,把铑催化的烯烃氢化做出了很高的对映体过量,这条 C₂ 对称的设计思路后来被一大批配体沿用。1980 年,他与 Namy 找到在温和条件下制备二碘化钐的办法,这种试剂今天在合成实验室里常被直接叫"Kagan 试剂"。

2001 年是他职业生涯最微妙的一年。那年 1 月,以色列沃尔夫基金会宣布,沃尔夫化学奖由卡甘、野依良治和巴里·夏普莱斯共享,表彰三人各自独立推进了手性分子的合成。到了 10 月,诺贝尔化学奖同样颁给不对称催化,名单上是威廉·诺尔斯、野依良治、夏普莱斯。三个名额正好满了,卡甘不在其中。

法国化学界为这件事炸了锅。化学家 Didier Astruc 在《世界报》撰文,标题直接写成"被偷走的诺贝尔化学奖";《自然》也报道了这位法国学界"公案主角"的处境。当年的诺奖科普材料里其实出现过他的名字,只是排在"随后不久取得了类似成果"的那一串姓氏中间。

25 年后他终于站上台,理由换了另一件事,发生在 1986 年。

那一年,卡甘和合作者在《美国化学会志》上发表了一组不对称反应:其中在夏普莱斯不对称环氧化里,产物的光学纯度竟然高于所用手性配体的纯度;另一个钛催化的硫醚氧化反应,方向刚好反过来。按当时的通行假设,这不该发生——催化剂"有多纯",产物就该"有多纯",两者本该是一条直线。

卡甘给的解释是:金属原子在溶液里往往同时抓着几个手性分子,催化剂至少存在三种组合,右配右、左配左,还有左右混搭。前两种各自催化生成互为镜像的产物,第三种混搭体活性往往低得多,等于把杂质锁进了不起作用的角落,剩下能干活的那部分反倒更纯。把数轴画出来,是一条曲线。

化学界后来称其为非线性效应,卡甘建立的数学模型被叫成 MLₙ 模型。它顺手补上了 Frank 三条里的第二条,也让"不对称放大"第一次有了可操作的解释框架。

这套理论的生命力在后头得到了一次印证。卡甘团队在 1994 年的论文里预言了一种更极端的情形,即"超正非线性效应";26 年后的 2020 年,法国化学家 Stéphane Bellemin-Laponnaz 等人第一次在实验里观测到了它。

03硖合:让产物给自己当催化剂

如果说卡甘回答的是"不那么纯的催化剂,为什么能造出更纯的产物",硖合宪三把这条路走到了头。

硖合 1950 年生,1979 年在东京大学拿到理学博士学位,导师是有机合成名家向山光昭,此后赴美国北卡罗来纳大学,在立体化学大家 Ernest Eliel 门下做博士后。1981 年他进入东京理科大学任教,1986 年升副教授,1991 年升教授,如今是该校名誉教授。

1995 年,他的团队在《自然》上发表了后来被称为"硖合反应"的工作:嘧啶-5-甲醛与二异丙基锌反应,生成一种手性的嘧啶基烷醇;而这个产物本身就是催化这个反应的最佳催化剂,专门催化生成和自己同一只手的分子。产物越多,催化剂越多,优势像雪球一样越滚越快。

1995 年那篇论文里的一组数字已经够惊人:从 2% 的对映体过量起步,一轮之后是 87%。后来这套体系能做的事更夸张,起始过量约 0.00005%,几乎低到仪器难以分辨的程度,经过三轮连续自催化循环,产物过量升到 99.5% 以上。

2003 年,他再往前迈了一步:在不添加任何手性物质的条件下,反应依然给出了单一手性的产物。这是人类第一次在无手性源介入的情况下实现自发的绝对不对称合成。在此之前,除生命体系本身,没人做到过。

更有意思的是开头那一下从何而来。硖合团队试过各种可能的"第一推动":左右旋石英晶体、圆偏振光、由非手性化合物堆出来的手性晶体,甚至只靠同位素差别撑起的那一点点手性——氢与氘、碳 12 与碳 13、氮 14 与氮 15、氧 16 与氧 18——都足以决定整锅产物偏向哪一边。而在完全没有外部手性因素的条件下,不同批次各自一边倒,具体倒向左边还是右边,取决于反应开局的偶然。

这正是自发对称性破缺典型的表情。

关键一组数字

起始对映体过量0.00005%→ 三轮自催化循环后>99.5%;1995 年那篇《自然》论文的原始记录为2% → 87%。起点接近仪器分辨极限,终点几乎是一个纯粹的单手世界。
04先把话收回一半

这项工作的边界,评奖双方都没回避。

诺奖委员会的措辞相当克制:说的只是我们现在知道同手性"可以"如何出现,至于生命就是这样起源的,他们没有下结论。

理由也很实在。硖合反应要用二异丙基锌,遇水即废,几乎不可能是原始海洋里真实发生的剧本;它的机理自 1995 年被报道以来争论不断,2022 年《化学会评论》上还有文章在讨论"一个反应,两种机理?"。硖合本人在 2022 年的一篇综述里也承认,生物同手性的真正来源依然是个谜。

所以今年的化学奖确认了一套机制,顺手把通往生命起源的那扇门推开了半扇;门后是什么,还悬着。

05真正落在生产线上的那一头

手性药是今天的大宗。2019 年度国家自然科学奖一等奖得主周其林院士当年给出的口径是:市售药物中约 50% 是手性药,在研的 1200 种新药里,有 820 种是手性药,占研发总数的约七成。

绕不开的例子是沙利度胺。1957 年它以商品名 Contergan 上市(中文通称"反应停"),用于缓解孕吐,1961 年底被撤市,留下的是约 2000 名婴儿死亡与超过一万名儿童的严重先天缺陷。这一事件直接逼出了现代手性药物的研发与监管体系。

但这里有个常被讲歪的地方。后世研究发现,沙利度胺的两个对映体在生理条件下会互相转化,而且是双向的。把"换一只手就安全"当成万能解法,这件事本身站不住。监管真正要求的,是把另一种镜像当作杂质来管理,从头到尾控干净。

从这个角度看,卡甘的非线性效应今天更像一件诊断工具:先看一个反应有没有非线性、是正是负,就能反推催化剂在溶液里扎了什么堆、走的是什么机理,再去优化工艺。制药、香料、农化,凡是产品要进生命体的行业,都用得上。

06中国的位置

不对称催化这条赛道,中国沉淀得很厚。

2019 年度国家科学技术奖励大会上,南开大学周其林团队的"高效手性螺环催化剂的发现"拿到国家自然科学奖一等奖,也是当年唯一的一等奖。他们设计出全新的手性螺环配体骨架,发展出 100 多种催化剂,其中手性螺环铱催化剂在酮的不对称氢化中创下 450 万的催化转化数,被国内外同行称作"周氏催化剂",已用于 200 多种不对称合成反应和多种手性药物的生产。

同类名字还有一串:四川大学冯小明的手性双氮氧配体体系,被业界叫成"冯氏配体";丁奎岭的不对称催化氢化与自负载路线;唐勇的"边臂策略"。这条名单上,中国团队的位置很靠前。

工具与方法学这一层,中国人在场。往下到一座具体的城市,是另一回事。

07深圳这一格

先看产业。坪山是全国首批、深圳唯一的国家生物产业基地,截至 2025 年底集聚生物医药企业超过 1300 家,2025 年生物产业产值 263.78 亿元;全市药品年产值排名前五的品种里,有 4 个出自坪山。坪山全社会研发投入占 GDP 比重达 11.8%。2026 年 8 月,坪山企业晶蛋生物与欧洲药企阿尔米拉尔签下 2.545 亿欧元的授权合作。

再看一个分子。深圳信立泰药业 1998 年在深圳成立,2009 年于深交所上市,化学药研发中心与集团研究院都设在坪山,2023 年又把创新药发现中心开进河套深港科技创新合作区。它的拳头产品泰嘉,通用名硫酸氢氯吡格雷,2000 年成为国内首个获批上市的氯吡格雷产品。

翻这份药品的化学名称,会看到一行很长的字:S(+)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基)乙酸甲酯硫酸盐。开头那个 S,说的是这款药只认一只"手"。

深圳与这次诺奖的接口

信立泰 2015 年获第十七届中国专利金奖的技术,官方表述为:在把氯吡格雷的光学杂质含量控制到极低限度的同时,保证制剂质量符合药用标准,由此绕开原研专利壁垒。教科书上的"对映体过量",在深圳是一张要过审批的批件、一条必须天天盯住的杂质限度。

把这句话翻译成今天的语境:对映体过量在工厂里是一张要过审批的批件、一条必须天天盯住的杂质限度。要把"能不能合成出来",变成"能不能始终如一地合成出来"。

科研那一端同样在深圳。2016 年 10 月 12 日,南方科技大学与 2005 年诺贝尔化学奖得主罗伯特·格拉布斯合作建立的深圳格拉布斯研究院揭牌,成为内地首个以诺奖得主命名的研究机构;2017 年 12 月,它作为深圳市"十大行动计划"首批诺奖实验室正式落户南科大。格拉布斯教授已于 2021 年 12 月在美国逝世。南科大化学系做"手性药物导向的不对称轴手性化学"的团队,成果见于《自然》《自然·化学》等刊,2024 年拿到广东省自然科学一等奖,2025 年 9 月又在《自然》发表 N-手性催化不对称控制的工作。

工具在手里,规模在坪山,论文在南科大。真正难啃的那段,是把一套漂亮的手性合成变成能量产、能过关、能长期供货的中国原研药——实验室到车间这条路,比发论文难一个数量级。

08余下的几行

几个可以顺手记下的数字。

诺贝尔化学奖自 1901 年起共颁发 117 次、授予 200 人次,两次获奖的只有桑格和夏普莱斯两个人;最年轻的得主是 1935 年获奖时 35 岁的弗雷德里克·约里奥-居里,最年长的是 2019 年获奖时 97 岁的约翰·古迪纳夫,他同时也是所有奖项里年纪最大的获奖者。卡甘 1930 年生,今年 95 岁,排在前列没有问题,具体是第二还是第三,我没有查到完整榜单,不敢写死。

另一头是日本。按《知识分子》的统计,硖合获奖之后,物理、化学、生理或医学三个自然科学奖项的日本出身得主达到 28 人,其中进入 21 世纪后获奖的有 22 人。日本政府在 2001 年《第二期科学技术基本计划》里写下的"21 世纪前 50 年拿到 30 个诺奖",25 年过去,越来越像一句会兑现的话。

12 月 10 日的领奖台上站着谁,还有两个月才揭晓。当下能说的是:两个老先生分掉了 1200 万克朗,顺带把"左右怎么选"这道老题往前推了一大步。剩下的那部分,还在原地挂着。

诺贝尔化学委员会主席 Heiner Linke 的评价可以拿来收尾——卡甘和硖合为一个存续超过百年的化学谜题给出了答案,让我们知道同手性能自发出现,"他们开发出来的化学反应令人惊叹"。

一张表看清楚

公布时间

2026 年 10 月 7 日 17:45(北京时间)

获奖理由

在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化

奖金

1200 万瑞典克朗,各占 1/2(较上年 +100 万)

卡甘节点

1971 DIOP 配体|1980 温和制 SmI₂|1986 非线性效应

硖合节点

1995《自然》自催化放大|2003 无手性源绝对不对称合成

悬而未决

机理仍在争论;是否为生命真实起源路径未知

译名说明:Kenso Soai 的汉字姓氏,新华社作"硖合宪三",央视新闻与《知识分子》作"硤合宪三",另有"早井"等音译写法;本文统一为"硖合宪三",Soai reaction 一并写作"硖合反应"。稿件已经日期时间、数字金额、人名职务、地点机构、信源权威性五轮核对;缺乏权威口径的推论(如化学奖得主年龄具体排位)已在正文中显式说明,未予坐实。

(信息来源:NobelPrize.org 2026 年诺贝尔化学奖新闻稿、NobelPrize.org 化学奖 Summary 页、NobelPrize.org 诺贝尔奖金上调公告、沃尔夫基金会官网、新华社、新华网、央视新闻、中新网、中国经济网、界面新闻、联合早报、广东科技报、《知识分子》、中国科学网、科普中国、国家应急广播、海南省药品监督管理局、深圳市人民政府门户网站、深圳市坪山区人民政府官网、坪山新闻网、南方科技大学官网、南方科技大学新闻网、南方科技大学理学院、南方科技大学科研部、南方科技大学深圳格拉布斯研究院官网、丁香园用药助手、硫酸氢氯吡格雷片药品说明书、百度百科《深圳信立泰药业股份有限公司》词条、《自然》、《美国化学会志》、《化学会评论》、arXiv 收录 Blackmond 团队综述、维基百科 Soai reaction 与 Thalidomide 词条、《世界报》)

来源:深圳梦(微信号ID:SZeverything)综合

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