
2026年諾貝爾化學獎於台灣時間今天(7日)傍晚5時45分揭曉,由法國學者卡甘(Henri B. Kagan)、日本學者硤合憲三獲得,以表彰兩人在不對稱有機合成過程發現非線性效應與自催化現象的成果,破解了學界研究超過100年的化學謎題。兩人將共享獎金瑞典克朗1200萬元。卡甘發現的非線性效應是如今業界重要工具,對於藥品、食品風味、香氣、農業化學品等許許多多化學品開發製造非常關鍵。硤合憲三設計的「硤合反應」(Soai reaction)是有史上最驚豔的化學實驗之一。
高齡95歲的卡甘1930年生於法國,現為巴黎第十一大學名譽教授。1950年出生的硤合憲三(Kenso Soai)是日本有機化學家,曾任東京理科大學教授,現為東京理科大學名譽教授,他接到瑞典皇家科學院通知獲獎的電話時正在買東西,激動表示:「這是我人生中最興奮的一天。」硤合專長為有機化學,他是全球首位發現「不對稱自我催化反應」的人。這種反應是指,透過化學反應產生的物質,會進一步促使具有相同性質的物質大量生成。
卡甘為設計化學反應提供關鍵工具
諾貝爾獎委員會說明,卡甘發現的非線性效應已成為化學家設計新反應的重要工具,反應呈現非線性,可提供反應如何進行的資訊,化學家能據此優化反應,取得純度最高的鏡像異構物(enantiomer)。卡甘的學術發現,對於所有生產生物體相互作用物質的業者而言非常關鍵,例如藥品、食品風味、香味、農業化學品都是。在某些情況下,對於新原料的生產也同樣重要。
「硤合反應」重大突破
硤合憲三設計出首個只生成其中一種鏡像分子的化學反應。除了生命本身,在此之前沒有人做到。瑞典皇家科學院說,「硤合反應」(Soai reaction)是有史以來最令人驚豔的化學實驗之一。兩人開發出化學品製造不可或缺的不對稱合成技術而獲得肯定。
卡甘、硤合兩人的發現給化學家帶來日常工作的基礎新工具,更重要的是有助解開化學最大謎團之一:像所有生物體內那樣的「同掌性分子」(homochirality)如何形成。有些分子,例如胺基酸,以兩種互為鏡像的變體存在。然而,生物體只含有其中一種鏡像。這種化學不對稱特性如何產生,長期以來一直是化學家的謎題。
「自己催化自己」大量生成

「硤合反應」的特殊之處在於反應產物本身可以成為催化劑,進一步促進同一種產物的生成。催化劑是化學反應中能夠改變反應速率但本身不被消耗的物質。一般而言,催化劑會促進反應進行;在自催化反應中,反應產物本身就具有催化作用,因此產物越多,反應往往可以進行得越快,形成一種「自己催化自己」的正回饋。
長久以來,化學家一直想知道,同掌性究竟是如何形成的。當他們開始研究能夠形成兩種鏡像分子的化學反應時,總是會在試管中得到兩種形式比例相等的產物。然而,化學家又一直努力尋找能夠只製造其中一種鏡像的方法,因為在開發會與生物體產生作用的分子,例如藥物時,只有其中一種鏡像可能具有所需要的效果。
世間化學家得以控制化學反應
2026年諾貝爾化學獎表彰的正是這些發現:它們讓化學家得以控制化學反應,使反應產生具有同掌性的產物。諾貝爾化學獎委員會主席林克(Heiner Linke)表示:「卡甘與硤合為一個存在超過一世紀的化學謎題提供了解答:同掌性如何自發形成?他們所發展的化學反應令人驚嘆。」
卡甘1986年踏出了第一個關鍵步驟。他發現一種操控化學反應的新方法,能產生更高比例的其中一種鏡像分子。硤合憲三則踏出了下一步,1995年設計第一個具有形成同掌性潛力的化學反應;到了2003年,他終於成功設計出一種化學反應,只生成兩種鏡像分子之中的其中一種。「硤合反應」重新燃起化學家探究生命起源的熱情,全球研究人員正嘗試重現硤合的成就,目標是製造同掌性的胺基酸與糖。
生命為何皆左旋?本屆得主提供了解釋
這很大程度的解釋了生命為什麼偏愛左旋,很可能在久遠之前就因為一些細微差異,使得左旋胺基酸成為絕對主流。
去年,大阪大學特別榮譽教授坂口志文獲生醫獎、京都大學特別教授北川進獲化學獎之後,今年又有日本學者奪下諾貝爾桂冠。今年諾貝爾獎至此已公布生醫、物理、化學三獎得主,明後天(8日、9日)先後揭曉文學獎、和平獎得主,下周一(12日)發表經濟獎得主。
化學獎1901年首次頒發,第一屆得主是荷蘭科學家凡特荷夫(Jacobus Henricus van’t Hoff),獲獎成就是發現化學動力學定律與溶液滲透壓。去年由三人共享殊榮,日本學者北川進、英國裔澳洲學者羅伯森(Richard Robson)、約旦裔美國學者亞基(Omar M. Yaghi)在金屬有機骨架(MOF)的研究成果,創造了大量微小空間分子結構,並發現氣體和其他化學物質可流動其中。
從1901年至2026年,化學獎共頒發118次。英國生物化學家桑格(Frederick Sanger)與美國學者夏普里斯(K. Barry Sharpless)各獲獎2次。歷來最年輕得主為1935年得獎的周利歐(Frédéric Joliot),時年35歲,他與居禮夫人的長女伊蓮周利歐居禮(Irène Joliot-Curie)共享殊榮;最年長得主是美國學者古德諾(John B. Goodenough),2019年得獲獎時97歲。
編輯 / 羅志光
【巴西華人資訊網】

