2026年諾貝爾化學獎：學會自我複製的鏡像分子

手性是化學中的左右手性。當一個分子以兩種互為鏡像的形式存在時，它便具有手性，就像左手和右手一樣。地球上構成蛋白質的所有胺基酸都有這兩種鏡像版本，但活細胞只使用其中一種。另一種在自然界中極為罕見。數十年來，化學家無法解釋這種被稱為同手性的單側偏好是如何開始的。

本週宣布的2026年諾貝爾化學獎表彰了兩位科學家，他們的實驗幫助回答了這個問題。法國化學家亨利·卡根和日本化學家硯井健三因發現不對稱有機合成中的非線性效應與自催化作用而共同獲獎。簡單來說，他們證明了產生分子兩種鏡像形式的反應不一定以50-50平局告終。在適當條件下，微小的不平衡可以自我放大，直到一隻手佔據主導。

卡根的貢獻來自一個意想不到的地方。在研究促使反應偏向某一鏡像形式的催化劑時，他發現催化劑純度與產物純度之間的關係並非直線。僅有輕微偏向的催化劑可以產生偏向強得多的產物。這種非線性效應意味著前生命環境中的微小隨機不平衡可以像滾雪球一樣擴大，而不是被平均掉。

硯井以一個現在以他命名的反應將這一想法推得更遠。在硯井反應中，反應產物充當自身形成的催化劑，這種現象稱為自催化。從幾乎均勻的混合物開始，系統自發地傾向於某一鏡像形式並持續加速。實際上，這是一台化學版的複印機，偏好它最後製造出的任何東西。

這兩項發現共同勾勒出從隨機化學到生命均一手性的一條合理路徑。它們的意義也遠超出生命起源研究。手性催化劑是製藥業的主力，在藥物中，兩種鏡像形式在體內的行為可能截然不同。一種可能是藥物，另一種則惰性或有害。了解如何將反應導向單一手性，以及如何放大微小優勢，有助於化學家製造更安全、更有效的藥物。

硯井通往斯德哥爾摩的道路是穩步而非突然的。他在大學二年級時決定攻讀化學，在東京大學獲得博士學位，然後在美國進行博士後研究，之後建立自己的實驗室。卡根則原本想成為工程師，一次延期將他的人生轉向化學。大約四分之一個世紀前，他與諾貝爾獎擦肩而過，使得今年的表彰成為他95歲時遲來的榮譽。

該獎項也符合今年獎項的一種模式，即表彰將不可見變為可見的工具，從光控腦細胞到在南極冰層下捕獲的幽靈粒子。化學獎增添了一項更為安靜的成就：展示了一個由相同鏡像組成的世界如何可能從一個完全沒有偏好的世界中誕生。對化學家而言，這與其說是奇趣，不如說是一項奠基性原則，並且至今仍在塑造藥物的設計方式。