2026 年诺贝尔化学奖揭晓，奖项授予法国化学家亨利·卡根与日本化学家硤合宪三，以表彰他们在不对称有机合成里揭示了非线性效应与自催化。奖金 1200 万瑞典克朗由两人平分，折合人民币约 802 万元。
要理解这项研究，得先回到一个朴素的现象：同一把钥匙能开的锁，它的镜像未必也能打开。分子世界同样如此，两种组成相同、空间结构却互为镜像的分子，进入人体后可能产生完全不同的作用。
生命对这种“镜像分子”有鲜明偏好。构成蛋白质的多数氨基酸都偏向同一种手性，DNA 里的糖也有固定的手性结构。可在没有手性影响时，不少化学反应会产出比例相等的两种镜像产物。生命当初为何选边站，至于那点微小差异又是怎么被放大的，则让化学家们困惑了很久。
追溯源头，是 19 世纪中叶巴斯德对酒石酸盐晶体的观察。他发现晶体存在两种互为镜像的形态，用镊子分开后分别溶解，偏振光穿过时会朝相反方向偏转；两种溶液混合，旋光效应则互相抵消。后来，化学家把分子与其镜像无法重合的性质称为手性，把这对互为镜像的分子称为对映异构体。1857 年，巴斯德又注意到细菌会利用其中一种酒石酸，对另一种兴趣寥寥。
1953 年，英国物理学家弗兰克提出过一个数学模型：若一套反应能促进一种镜像产物的形成、同时抑制另一种，并让产物反过来催化自身生成，最初那点细微的不平衡就可能被不断放大。理论画出了路线，真正满足条件的反应，还要等实验来补。
卡根的工作回答了“放大”这一环。上世纪 80 年代，学界普遍认为催化剂里两种手性成分的比例与产物偏向大致成线性关系。他转而追问催化剂究竟以什么形式起作用——当时常见的一类催化剂由金属与手性分子组成，金属有可能一次结合好几个手性分子，两种镜像成分混合后会形成类似“左左”“右右”“左右”的组合，而混合组合的活性未必和另外两类一样。到了 1986 年，他公开了三种存在非线性效应的不对称反应：催化活性被抑制后，剩余活跃组合的偏向被放大，于是产物里对映异构体的比例优势超过了催化剂原本的那点偏向。
硤合宪三则把放大再往前推了一步。上世纪 90 年代初，他留意到某些反应里催化剂与产物结构相似，于是设想让产物自己充当催化剂，继续催生同类分子。经过大量实验，他找到了后来以自己名字命名的 Soai 反应。1995 年的一次实验里，起始物中某一对对映异构体的过量比例仅为 2%，而反应结束后产物的对映体过量值达到 87%；到 2003 年，他甚至从完全非手性的起始条件出发，借助反应初期的随机波动产生微小差异，最终让一种对映异构体占到产物的 99.99%。
这些发现为理解生命同手性的由来提供了重要线索，也成了合成化学的工具：卡根的非线性效应可以帮助研究者判断反应里活跃的物种怎样组合，进而优化条件、提高所需对映异构体的纯度，相关应用覆盖药物、香料、农用化学品与新材料等领域。不过硤合反应毕竟是人设计的体系，与生命早期环境不同，地球上的生命是否真的沿着同一条路径形成，仍未有定论。
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