他们让化学和生命间有了链接 诺贝尔化学奖诞生第8位女性得主，也迎来了“梅开二度”的他！

图说：夏普莱斯教授出席世界顶尖科学家论坛 新民晚报 徐程 摄

　　“如果有一天，因为点击化学再度获得诺奖，这是对我和中国同事一起工作的肯定。”三年前，在第二届世界顶尖科学家论坛上，2001年诺贝尔化学奖得主巴里·夏普莱斯曾这样说道。这位81岁老科学家的愿望在今天成为现实！

　　北京时间今天傍晚，瑞典皇家科学院宣布，美国科学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦科学家摩顿·P·梅尔达尔 、美国科学家卡尔·巴里·夏普莱斯荣膺2022年诺贝尔化学奖，以表彰他们在点击化学和生物正交化学领域作出的贡献。

　　值得一提的是，卡罗琳·贝尔托西成为诺贝尔化学奖历史上第8位女性得主。

诺贝尔奖官网图（下同）

　　横跨21年的两度获奖

　　夏普莱斯“梅开二度”，这个猜想已经延续很多年了。

　　在2001年诺贝尔奖的获奖演讲中，夏普莱斯没怎么说手性催化，而是花了更多时间来讲点击化学——一个很多化学家当时还理解不了的全新领域。也是在那年，他关于点击化学的论文被《德国应用化学》的三位审稿人一致退回，但总编力排众议，终于发表。

　　在这篇论文中，夏普莱斯与同事们写道：“考察自然界的分子，表明相比碳-碳键，自然界更喜欢碳-杂原子键。”这篇论文累计引用次数早已突破一万次，是整个有机化学领域最高引的文章之一，比为夏普莱斯赢得2001年诺奖的那篇不对称环氧化论文的引用次数还要高出三倍。

　　核酸、蛋白质等生命体内的大分子，都是由小型分子通过碳-杂原子键拼接起来的，这些小型分子数量并不大，人类若能掌握，就能快速并可靠地合成大量有用的分子——点击化学应运而生，强调以碳-杂原子键键合的方式进行分子组合，与此同时反应需具备产率高、适用性广、副产物无害等特点。

　　“现如今，点击化学已在药物研发、功能材料、超分子自组装等众多领域得到了广泛应用。”华东师范大学教授、全球青年化学家元素周期表硫元素代言人姜雪峰介绍，“举例来说，通过点击化学，科学家们能找到更现代化的药物，靶向性更强。”他进一步解释，现在的药物“是药三分毒”——既杀灭了带病细胞，也会误伤常规细胞，而在点击化学让药物有了‘弹头’，可以识别。

　　有个有意思的数据，化学领域的诺贝尔奖得主，从发表研究成果到拿奖，平均等待时间是21年——而夏普莱斯关于点击化学的论文，恰好发表于2001年。

　　化学和生命产生了链接

　　“三位科学家获奖，不得不提他们为‘生物正交化学’发展作出的贡献。”姜雪峰表示。大家印象里的化学，或许是实验室里瓶瓶罐罐中起的反应，瓶瓶罐罐或许要加热、高温、压力。但是，生命体内也在不断发生化学反应，这被称之为生物正交反应。

　　或许，可以用2008年诺贝尔化学奖来“过渡”一下，当时奖项授予了发现和发展绿色荧光蛋白的三位科学家，以此让人们看到蛋白的运动、定位、相互作用等。不过，还有很多生物分子，难以用基因编码的报告分子来示踪。

　　“生物正交反应”应运而生，该反应要求在研究活体生物系统内给定的化学反应时，不会干扰其中固有的生物化学过程，即不产生细胞毒性。

　　“在健康医药领域，当我们想探究生命体中的大分子和药物小分子之间的作用关系，都需要‘生物正交反应’，在化学和生命之间建起桥梁。因此，这个反应意义非常重要。”姜雪峰指出。

　　作为诺贝尔化学奖历史上第8位女性得主，卡罗琳·贝尔托西还是2022年沃尔夫化学奖的获得者，她曾在一篇论文中写道“生物正交反应可以帮助人们更准确地理解生物化学反应过程中分子层面的细节”。据了解，目前，她的团队正在使用自己发明的点击化学和生物正交化学技术，研发应对新冠病毒的治疗手段。

　　“人类对健康的追求是永恒的，在这一方向上的化学变得越来越重要。”姜雪峰认为，“化工厂里的化学反应是生命不兼容的，而现在科学家更多是在很柔和的环境，在有氨基酸、蛋白等复杂条件下，依然找寻化学反应的真相，解决生命相关的问题。”

　　“大道至简”的科学家

　　夏普莱斯一直倡导“简单而有用的化学”，而在姜雪峰眼中，这位科学家也是“大道至简”，“二度获得诺奖，对夏普莱斯教授来说是实至名归！”

　　姜雪峰曾在美国斯克里普斯研究所和夏普莱斯有过共事的经历，他回忆，夏普莱斯教授非常平易近人，对科学特别执着。每一回和教授讨论科学，都能感觉到这是教授一生最快乐的事情，“他觉得最简单的反应可能是最有价值的反应。在他看来，当体系越来越简单的时候，你越能解决本质性问题。”

　　“点击化学一开始并不起眼，很多人觉得它没有什么重要的应用场景。”姜雪峰说，“可夏普莱斯就能想到，点击化学在生物、材料领域的重大价值，然后将反应调整到最优，利于生命学、化学的种种需求。”

　　记者也从世界顶尖科学家论坛获悉，夏普莱斯将来沪出席第五届世界顶尖科学家论坛。

　　（新民晚报记者 郜阳）