想象一下，你是一位定制钥匙的锁匠，每次制作，都会得到两把镜像对称的钥匙，但只有一把能打开锁。如果顾客试图用另一把钥匙开锁，锁就会损坏。
化学家在研发新药时也面临着类似的挑战。许多药物分子以两种互为镜像的变体存在，但并非完全相同：一种具有治疗作用，而另一种则可能存在有害的副作用。其根本原因与生命的基本化学性质密切相关：生命是同手性的，就像左右手一样，所有氨基酸都以两种镜像变体存在，但只有其中一种存在于细胞的蛋白质中，构成DNA的糖分子也是如此。
化学家长期以来一直困惑于同手性是如何产生的。法国科学家亨利·卡甘（Henri Kagan）和日本科学家硖合宪三（Kenso Soai）找到了这一谜题的答案，并因此荣获2026年诺贝尔化学奖。
互为镜像的两种分子则被称为对映体。在化学反应中，催化剂通常会“对称地”同时加速两种对映体的生成。
之前，研究人员认为催化剂的手性会传递给产物，并且两者之间存在线性关系。
卡甘并未盲从于这一假设。他假设金属原子在化学反应过程中至少吸引了两个手性分子。如果将左右对映体排列组合，则会得到三种形式的催化剂——右-右、左-右和左-左。
这种推理让卡甘取得了意想不到的发现，因为左-右催化剂驱动化学反应的速度远远慢于其他两种催化剂。当他用不同对映体组合的催化剂驱动反应时，催化剂的某种手性可被放大，从而大幅提高产物中目标对映体的比例。
之后，硖合宪三在仔细研究反应催化剂和生成物的结构时，发现它们之间存在显著的相似性。
硖合宪三找到了一种能够自我生成的手性物质——5-嘧啶基烷醇。他在1995年发表的一篇论文中描述了这项革命性的实验——以2%过量的5-嘧啶基烷醇的一种对映体开始反应，最终得到了87%过量的同种对映体。
在接下来的8年里，硖合宪三继续探索终极“自催化”过程。2003年，他展示了一种化学反应（Soai反应）。该反应生成过量的对映体，而这些对映体随后又会自我复制。这是自生命诞生以来，人类首次从非手性分子组合中创造出手性分子。
Soai反应被认为是迄今为止最精妙的化学实验之一。当反应启动时，两种对映体都会生成，但由于反应过程受偶然因素支配，其中一种对映体的生成量略多一些。这微小的过量足以使该对映体主导整个化学反应。最终，它可以占到产物的99.99%。
Soai反应激发了化学家探索生命起源的热情。如今，世界各地的研究人员正试图重复硖合宪三的成果，以生产同手性氨基酸和糖类。
卡甘发现的非线性效应已成为化学家设计新反应的重要工具。反应的非线性特性可用于优化反应，从而获得尽可能纯净的对映体产物。这对于所有生产与生物体相互作用物质（例如药品、香精、香料和农用化学品）的公司都至关重要。
荣获2026年诺贝尔化学奖的这些发现，为化学家提供了新工具。而更重要的是，它们有助于解决化学史上最大的谜团之一——如何产生在所有生物体中发现的那种“同手性”。
（科技日报记者 胡定坤）
