法日學者共獲諾貝爾獎
瑞典皇家科學院今(7)日宣布,將諾貝爾化學獎頒給法國學者凱根及日本學者硤合憲三,以表彰他們「在不對稱有機合成發現非線性效應和自催化」。
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凱根1930年在法國出生,曾擔任南巴黎大學(Université Paris-Sud)名譽教授,硤合憲三1950年在日本廣島出生,目前是東京理科大學名譽教授。
突破化學合成傳統認知
台灣科技媒體中心今晚邀請多位國內學者,分析凱根及硤合憲三獲獎的主要成就。
中研院化學所研究員陳榮傑表示,此次諾貝爾化學獎頒發給「有機不對稱合成」的領域,此領域在2001年及2021年也曾獲得諾貝爾化學獎。
「手性」(chirality)是化學分子的一種特性,當一個分子的幾何結構與它的鏡像(如同左手與右手)無法完全重合時,這個分子就具有「手性」的特性。
中研院化學所副研究員謝俊結解釋,凱根及硤合憲三的貢獻在於,過往化學界認為,要用100%手性的東西,才能合成出100%純度的化學產物,但兩人發現並不需要。
陳榮傑則舉例,假設人們想製作一個右手的模型,理論上得使用右手的模具來製作,但凱根及硤合憲三對於非線性效應和自催化效果的理論,讓人們發現,即使模具中混雜了左手的模具,一樣也可以做出完整的右手的模型。
提出演化結果可能的解釋
另外,陳榮傑指出,手性可分為L型跟D型,在大自然當中,分子大多同時具有L型跟D型的手性,但隨著演化,生物體當中大多只有一種手性,例如說氨基酸就只有L型手性,但為何有此現象,至今化學界仍不清楚,而凱根及硤合憲三的研究,提出了一種可能的解釋。
陽明交大應用化學系教授吳彥谷補充說明,在手性相關的研究當中,有個重要出發點是解釋生命的起源,因為數十億年前化學分子可能具備不同手性共存,後來演化為生物體只剩下單一手性,凱根及硤合憲三提出了可能的解釋模型,這應該也是獲諾貝爾獎肯定的貢獻。
有助化學工業、製藥
至於凱根及硤合憲三的貢獻,有何實際應用,台師大化學系教授吳學亮說,兩人的理論,讓合成化學產物時,可以不需要純度100%的催化劑,對化學工業、製造業來說有很大幫助。
陳榮傑則補充,純度高的催化劑成本很高,使用純度較低的催化劑,合成出純度高的化學產物,能減少很多成本。
媒體追問,目前有無藥品或化學品的製造,已經使用到凱根及硤合憲三的貢獻,陳榮傑說,目前化學工業界還是使用傳統製造模式,不過,隨著相關理論越來越成熟,未來將對化學工業產生影響。
硤合憲三是和藹的先生
此外,吳學亮透露,大約30年前他仍是學生時,硤合憲三曾來台參加活動,分享他在化學界的發現,後來吳學亮前往日本時,也曾遇過硤合憲三,對方是一位很和藹的先生。
吳學亮也說,硤合憲三並非任教於知名頂尖大學,他提出的理論早期並未受重視,就像是個孤單的人在描述他的理論,倘若沒有2001年及2021年諾貝爾獎頒發給相關領域,恐怕也不容易受到重視。


