生命体分子为何 “偏爱” 特定手性？2026 年诺贝尔化学奖提供了一种关键解释

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2026年10月7日，新一届诺贝尔化学奖授予两位有机化学家，分别是来自法国的亨利·卡根（Henri Boris Kagan）和日本学者硤合宪三（Kenso Soai）。卡根发现了不对称催化中的非线性效应，硤合教授则发现了不对称自催化作用，即所谓的硖合反应（Soai反应），二人在不对称有机合成领域做出了杰出贡献。

20世纪五六十年代，40多个国家的孕妇生下了至少10000名四肢如同海豹的畸形儿。这些婴儿大多早夭，即便活下来也饱受诸多疾病的折磨。这就是著名的“反应停事件”，有人称其为“有史以来最大的人为医疗事故”。

背后的罪魁祸首正是一种名叫“反应停”的药物。其初衷是减轻孕妇的孕吐反应，故名“反应停”。反应停的有效成分叫沙利度胺。这种化合物就像我们的双手一样，也有左右之分。后来发现，沙利度胺的这种“左右”构型，与它造成的严重致畸风险密切相关。它也让人类第一次惨痛地意识到：分子多个左右，结果可能大不相同。而今年诺贝尔化学奖就与这个“左右”难题有关。

中学化学课本告诉我们，有些分子存在镜像版本，它们的化学式一模一样，但结构上就像我们的左右手，互为镜像，永远无法重合。这类分子叫作手性分子，它的左右两个版本叫作“对映体”。

我们很自然就会想到，这两种版本应该五五开，各占一半。但大自然就是这么奇妙，往往是一种手性占据绝对多数，比如构建生命的重要大分子蛋白质的基本成分氨基酸就基本都是左旋的。这就是“同手性现象”。想象一下，要是你今晚的餐桌上出现了一些右旋氨基酸构成的食物，你吃下去，完全无法消化，是不是还挺神奇的？

天然分子是这样，但人为制造的分子却经常是左右版本混杂，更要命的是许多分子都像沙利度胺一样左右版本性质完全不同。于是，科学家自然就要想办法尽可能多地产出想要的那个版本。

一开始，许多研究人员都觉得催化剂的手性会以线性方式传递给产物。什么叫线性方式？就比如催化剂中左手型的对映体占30%，产物中的左手型也占30%。然而，今年诺贝尔化学奖得主卡根却发现事实并非如此：产物中的对映体占比与催化剂中的占比并不是线性关系，甚至，催化剂中只有一点点的手性偏差（比如左手型55%），而产物中却很明显（左手型75%）。这就是颁奖理由中提到的“非线性效应”。

在发现这个效应之后，卡根又充分研究了催化剂的性质，从而找到了大幅提高产物中某种对映体占比的方法。

而今年诺贝尔化学奖的另一位得主日本科学家硖合宪三更是把这种非线性效应推向了极致。他发现了一种反应：一开始，反应物中的某种对映体只不过微微多一点，就多千万分之五；但最后产物中的这种对映体占比却可以超过99.5%，放大程度达到几十万甚至几百万倍。其中的关键就是颁奖理由中的“自催化”机制。

什么是自催化？就是自己催化自己，产物就是催化剂、催化剂又可以变成产物。

举一个具体的例子，假设最开始反应物中左手型占50.000025%，右手型占49.999975%，左手型只比右手型多了0.00005%，也就是每一千万个只多5个——多得微乎其微，但多了就是多了。而多出来的这么点左手型又能起到催化作用，产生更多左手型，更多左手型又能催化出更更多左手型，滚雪球的最后结果就是左手型变成绝对多数。

更重要的是，在“硖合反应”中，是人为让某种构型一开始略多一点，但大自然完全不需要人为干预，最初的一点点随机波动就足以在某种类似自催化的机制下把这个世界从五五开变成一边倒。当然，这并不意味着同手性现象就一定是这样产生的，但它至少表明：大自然完全有可能把一个微小到几乎可以忽略的初始差异，放大成一个具有压倒性优势的结果。

这可把生命层面的左右问题上升到哲学层面了。比如，有些人只是一开始比别人多一点点钱，最后却非常富有，这就是马太效应；有些运动员一开始拿冠军，就连珠炮似地拿，形成冠军效应。当然，这些现象和化学中的自催化机制并不相同，但底层却有一个极其相似的地方：初始差异并不一定会被时间抹平，它也很可能在正反馈中不断扩大。那么，诺贝尔奖是不是也存在类似的“非线性效应”，某些一开始就拿到诺奖的国家因为某些正反馈机制继续不断拿奖？

以下是小科我作为一位小镇做题家的一点狂想……

作文能不能拿高分，不仅取决于文章本身好不好，还取决于字写得好不好、风格符不符合批卷人口味。

视频能不能火，不仅取决于本身质量好不好，还取决于封面、发布时间、热点等许许多多看似无关紧要的因素。

同样一份PPT，换个模板也许就能得到领导的点头。

那么，左右诺奖结果的是不是有除了成果本身之外的考虑？我相信，肯定是有的。毕竟，一项科学成果从诞生到发表，再到改变世界，最后拿下诺奖，中间的过程绝不是线性的。但我同样相信，评奖是评奖、科学是科学，再怎么客观的评奖都依靠人的判断，再怎么主观的评价都不减真正伟大发现的分量。

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