جایزه نوبل شیمی 2026 به کاگان و سوآی برای پژوهش درباره اینکه مولکول‌های تک‌دست چگونه می‌توانند پدید آیند اهدا شد

آکادمی سلطنتی علوم سوئد روز 7 اکتبر اعلام کرد که جایزه نوبل شیمی 2026 به هانری ب. کاگان از دانشگاه پاری-سود در فرانسه و کنسو سوآی از دانشگاه علوم توکیو در ژاپن تعلق می‌گیرد. آکادمی دلیل این انتخاب را کشف اثرات غیرخطی و خودکاتالیز در سنتز آلی نامتقارن عنوان می‌کند و می‌گوید این دو پاسخی برای معمایی قدیمی یافته‌اند: اینکه شیمی چگونه می‌تواند به ترجیح تنها یکی از دو شکل تصویر آینه‌ای یک مولکول برسد. کاگان، متولد 1930 در بولونی-بیانکور، استاد بازنشسته (امریتوس) دانشگاهی است که در آن زمان پاری-سود نام داشت؛ سوآی، متولد 1950 در هیروشیما، استاد بازنشسته (امریتوس) دانشگاه علوم توکیو است. جایزه 12 میلیون کرون سوئد به‌طور مساوی میان آن دو تقسیم خواهد شد. به گزارش Nature، سوآی هنگامی که تماس به دستش رسید، در نزدیکی خانه‌اش مشغول خرید بود.

بسیاری از مولکول‌ها، از جمله آمینواسیدها، در دو نسخه وجود دارند که مانند دست چپ و دست راست، تصویر آینه‌ای یکدیگرند. با این حال، موجودات زنده تنها به یکی از این دو متکی‌اند؛ ویژگی‌ای که شیمی‌دانان آن را هموکایرالیته می‌نامند. آکادمی یادآوری می‌کند که این اصطلاح از واژه‌های یونانی به معنای «همان» و «دست» گرفته شده است. به گفته آکادمی، هنگامی که شیمی‌دانان واکنش‌هایی را انجام می‌دادند که می‌توانست هر یک از دو شکل را تولید کند، در لوله‌های آزمایششان همواره مقادیر برابری از هر دو به دست می‌آمد. آکادمی توضیح می‌دهد که این موضوع هم از نظر عملی و هم از نظر نظری اهمیت داشت، زیرا در مورد مولکول‌هایی که قرار است بر موجودات زنده اثر بگذارند، مانند داروها، تنها یکی از دو شکل اثر مطلوب را دارد. Nature مثالی می‌زند: مولکول DNA شکلی راست‌گرد دارد، در حالی که آمینواسیدهای موجود در موجودات زنده چپ‌گرد هستند.

به گفته آکادمی، کاگان نخستین پیشرفت تعیین‌کننده را در سال 1986 با روشی تازه برای هدایت واکنش‌های شیمیایی به دست آورد؛ روشی که به او امکان داد مازادی از یکی از تصاویر آینه‌ای به دست آورد که بزرگ‌تر از حدی بود که شیمی‌دانان ممکن می‌پنداشتند. Nature این دستاورد را نشان‌دهنده آن توصیف می‌کند که عدم توازنی جزئی در کایرالیته یک کاتالیزگر می‌تواند در محصولات تقویت شود. سوآی بر همین پایه کار کرد. آکادمی می‌گوید یک مقاله کلیدی در سال 1995 شرح داد که او چگونه نخستین واکنشی را طراحی کرد که این قابلیت را داشت که هموکایرال باشد، و اینکه او در سال 2003 واکنشی را معرفی کرد که در آن تنها یکی از دو تصویر آینه‌ای تشکیل شد؛ چیزی که به گفته آکادمی پیش از آن هیچ چیز جز خود حیات به آن دست نیافته بود. به گزارش Nature، در آزمایش سال 1995 سوآی، محصول واکنش نقش کاتالیزگر خود آن را ایفا می‌کرد و مازاد اولیه‌ای تنها برابر 2% از یکی از شکل‌ها به 87% افزایش یافت.

Nature این کار را در امتداد مسیری طولانی‌تر از پژوهش‌ها قرار می‌دهد. این نشریه یادآوری می‌کند که چارلز فرانک، فیزیک‌دان نظری از دانشگاه بریستول، در سال 1953 مطرح کرد که واکنشی که بتواند کاتالیزگر کایرال خود را بسازد، خودتقویت‌کننده خواهد بود و باعث می‌شود یکی از تصاویر آینه‌ای غالب شود. برندگان نوبل شیمی 2001، ویلیام نولز، ریوجی نویوری و بری شارپلس، از کاتالیزگرهای کایرال برای سوق دادن واکنش‌ها به سوی یک نسخه از مولکول استفاده کردند؛ به گفته Nature، کاگان و سوآی با طراحی واکنش‌هایی که کاتالیزگر کایرال خود را تولید می‌کنند یک گام فراتر رفتند و ایده فرانک را عملی کردند. جاناتان کلیدن، شیمی‌دان آلی در بریستول، به Nature گفت که کاگان این اصل را نشان داد و واکنش سوآی نخستین نمونه واقعی را فراهم کرد. هاینر لینکه، رئیس کمیته نوبل شیمی، گفت برندگان «معمایی شیمیایی که بیش از یک قرن قدمت دارد» را حل کرده‌اند.

پژوهشگرانی که Nature از آنان نقل قول کرده است، پیوندهایی نیز با منشأ حیات می‌بینند. فورکان اوزتورک، پژوهشگر شیمی پیش‌زیستی در مؤسسه فناوری کالیفرنیا، به Nature گفت این کار توجه گسترده کسانی را جلب کرده است که می‌کوشند توضیح دهند چرا مولکول‌های زیستی مانند آمینواسیدها و اسیدهای نوکلئیک معمولاً تنها در یک شکل کایرال وجود دارند. او هشدار می‌دهد که واکنش سوآی به شرایط و واکنشگرهایی وابسته است که با زمین اولیه چندان سازگار نیستند و به‌ویژه یادآور می‌شود که این واکنش نمی‌تواند در آب انجام شود، اما معتقد است اصول بنیادی آن هنوز نکات بسیاری برای آموختن دارد. استیون فلچر، شیمی‌دان سنتزی در آکسفورد، به Nature گفت که به نظرش این جایزه می‌تواند تلاش‌ها برای اثبات اهمیت زیستی این واکنش را دوباره زنده کند.