分子也有“左手和右手”——硤合宪三等人的诺贝尔化学奖对药物制造的重要性

试着把右手的手套戴在左手上。虽然手指的数量和大致形状相同，但却无法合适地戴上。

实际上，在看不见的分子世界中，也存在类似的差异。而如何处理这种差异，与药物制造息息相关。

2026年10月7日，诺贝尔化学奖的获奖者公布，日本的硤合宪三（そあい・けんそう）先生和法国的亨利·卡冈（Henri Kagan）先生获此殊荣。获奖理由是“在不对称有机合成中的非线性效应和自催化作用的发现”。

虽然专业术语听起来很复杂，但研究的核心是一个可以用身边的例子来思考的问题。

在镜像的两个分子中，如何优先制造其中一个？而且，微小的左右偏差是否会发展成大的偏差？

两位科学家的研究为通过化学反应回答这些问题开辟了道路。

即使是相同的材料，在体内的作用也不尽相同

张开双手，将手掌朝上重叠。即使移动一只手，也无法完全将拇指到小指重叠。

这种“虽然是镜像关系，但无法重叠”的性质在化学中被称为手性。

分子中也有相同种类的原子按相同顺序连接，但立体结构呈镜像关系的情况。这两者被称为“对映异构体”。

为什么方向的不同如此重要呢？

因为在我们体内起作用的分子也具有立体形状，并以特定方向与其他分子结合。就像右手的手套不适合左手一样，镜像关系的分子在体内不一定具有相同的功能。

在药物的情况下，即使一方表现出理想的作用，另一方可能作用较弱或产生不同的效果。

然而，这并不是说“一方一定是药，另一方一定是毒”。重要的是区分分子的左右，并确认各自的性质。为此，需要选择并制造目标形状的技术。

卡冈先生展示的“将小偏差放大的”机制

在化学反应中起到促进作用的物质被称为“催化剂”。如果催化剂本身具有左右差异，可以利用其性质多制造一方的生成物。

这里需要考虑的是催化剂的左右偏差与生成物的左右偏差之间的关系。

如果催化剂稍微偏向一方，生成物也会稍微偏向。这种比例关系可能是直观的想象。

然而，卡冈先生展示的结果并不总是如此。根据反应机制，生成物的偏差可能比从催化剂的偏差简单预测的要大。

这就是理解此次获奖理由中“非线性效应”的入口。

小的差异不一定会直接表现为小的差异。如果设计得当，可以放大这种差异。这一发现拓宽了制造目标对映异构体反应的思路。

硤合先生的发现是“生成的分子制造下一个分子”

硤合先生的研究中，发生了更有趣的事情。

反应生成的物质作为催化剂，制造与自己结构相同的物质。而且，在这个过程中，左右的偏差也会增大。

这就是“不对称自催化反应”，被称为“硤合反应”的发现。

可以想象，从最初稍微多一点的右手型开始，这种偏差通过反应得到加强。生成的物质帮助下一个生成，最初的小差异可能导致大的结果。

当然，分子不会在没有原料的情况下无限增加。这是在特定原料和反应条件下，生成物作为催化剂起作用的化学现象。

1995年发表的硤合先生等人的论文成为展示不对称自催化反应和左右偏差放大的重要成果。之后，继续进行了解释机制的研究和探索最初偏差来源的研究。

这里比起理解为“不使用催化剂制造一方”，更接近发现的核心是“生成物本身成为催化剂”。

在药物制造中，“事后分离”是否不够

在海外论坛Reddit的科学社区中，有关于此次获奖的讨论，提出了是否可以在事后去除不需要的对映异构体的问题。

这是理解研究意义的一个好问题。

确实，有方法可以分离混合生成的物质。然而，对映异构体的许多物理性质相似，不能像筛分砂子和小石子那样简单。分离需要能够区分左右的机制。

因此，在反应阶段优先制造所需的一方的想法变得重要。

在医药品制造中，关键在于能多稳定地获得哪种立体结构的物质。控制左右差异的化学支撑了这一基础。

此次获奖并不是因为完成了一种治疗特定疾病的新药，而是因为加深了对设计和制造各种分子的化学理解。

此外，仅仅因为能够制造一方的对映异构体，并不意味着药物的安全性或有效性得到保证。需要针对每种物质进行单独研究。

“生命为何只使用一侧”这一重大问题

这项研究的有趣之处不仅在于与医药品的关系。

构成生命的分子具有偏向左右一侧的特征。例如，构成蛋白质的氨基酸，除去没有左右区分的甘氨酸，基本上使用被称为L型的一侧。

为什么在生命中会产生这样的偏差？

这个问题被称为“同手性起源”，是研究生命起源的重要课题。

硤合反应展示了通过化学反应放大极小不对称偏差的具体机制。这为思考生命分子向一侧集中的过程提供了实验性的线索。

然而，这并不意味着可以得出“地球上生命诞生过程完全再现”的结论。

实验室中可能的反应是否也在生命诞生前的地球上发生？这种反应如何与实际的生物分子相连？这些问题仍需探讨。

需要区分的是，展示了通向重大谜题的路径与确定历史事件的全部不同。

SNS的反应——祝福与“希望更简单地了解”的声音

关于此次获奖，法国总统马克龙在X上表示，这是国家的巨大荣誉，也是对卡冈先生研究生涯的应有评价。这在France-Antilles的文章中也有介绍。

在Reddit的科学社区中，有人对卡冈先生多年的工作终于得到认可表示欣喜。另一位发帖者表示自己是数学专业，并表达了对研究的兴趣和祝福。

另一方面，也有“希望更简单地解释”的反应。为什么需要制造和区分镜像分子，为什么仅仅去除不需要的一方不够。这是希望超越专业术语进行理解的问题。

从中可以看出，诺贝尔奖不仅是表彰研究者的机会，也是接触平时不太接触的科学的入口。

需要注意的是，这些是确认的个别帖子的大意，并不代表整个SNS用户的意见调查。

在日本应如何看待此次获奖

日本研究者的获奖是一个令人高兴的消息。然而，如果只关注获奖者的人数，可能会错过研究的趣味。

硤合先生的研究告诉我们，看似抽象的问题也与药物制造和生命起源相关。

“为什么分子的左右会产生差异？”

这不是一个能立即想到改变生活产品的问题。即便如此，通过发现现象、反复验证和研究机制，开辟了思考化学反应的新道路。

基础研究的价值不一定在发现时就能完全预见。这次获奖也是思考长期支持这种研究的意义的机会。

只需对比双手即可发现的小小左右差异。试图在分子世界中理解和控制这种差异的研究获得了世界性的评价。

来源与参考资料

1. France-Antilles：本文的基础资料
   2026年10月7日的获奖报道。获奖者的发言、卡冈先生研究的背景、马克龙总统在X上的反应等。请参阅提供的附件正文。URL中保留了发布前的文章标题，但附件正文是获奖决定后的内容。
   https://www.guadeloupe.franceantilles.fr/actualite/international/la-therapie-genique-ou-les-hormones-du-sommeil-nobel-de-chimie-mercredi-1095363.php

2. 美国化学会（ACS）：获奖理由和研究意义
   两位获奖者的获奖理由、控制分子左右的研究与医药品及材料领域的关系的官方声明。acs.org
   https://www.acs.org/pressroom/newsreleases/2026/october/acs-president-comments-on-award-of-2026-nobel-prize-in-chemistry.html

3. 东京理科大学：硤合先生的不对称自催化反应的解说
   生成物促进自身生成的机制、左右偏差的放大、1995年的论文及其后的研究展开的大学资料。rs.kagu.tus.ac.jp
   https://www.rs.kagu.tus.ac.jp/applchem/info/20150918.html

4. 东京理科大学·川崎研究室：手性起源研究
   硤合反应的概要及与生体相关分子相连的不对称放大研究的解说。rs.tus.ac.jp
   https://www.rs.tus.ac.jp/tkawa/Research.html

5. Nature Chemistry：研究硤合反应机制的研究论文
   关于自催化作用和不对称放大，通过结构解析、反应速度解析和计算进行探讨的2020年论文。Nature Chemistry
   https://www.nature.com/articles/s41557-020-0421-8

6. Reddit“r/science”：对获奖的SNS反应
   对多年研究的祝福、要求简单解释的声音、关于对映异构体分离的提问的帖子。本文中总结了帖子内容。reddit.com
   https://www.reddit.com/r/science/comments/1wzy4qc/the_nobel_prize_in_chemistry_2026_awarded_to/