地球上生物的手性为何偏向单一构型？2026年诺贝尔化学奖得主、东京理科大学名誉教授硖合宪三，利用有机合成方法挑战了这一长久谜团，最终发现了不对称自催化反应。硖合博士的研究成果，可以说是源于内在学术兴趣的研究范例。关于他从何时对成为研究原动力的手性产生兴趣、为解开手性之谜提供线索的不对称自催化反应又是如何诞生的，以及振兴学术研究的可行对策等问题，本报进行了独家专访。
2026年诺贝尔化学奖得主、东京理科大学名誉教授硖合宪三（供图：科学新闻社）
受巴斯德启发
——您是从何时开始对手性产生兴趣的？
我是在大学阶段开始学习有机化学的，不知为什么，自然而然就对对映异构体产生了兴趣。之后我进入博士阶段深造，加入了东京大学理学部向山辉明老师的研究室，研究室主攻有机合成化学，我也正是在这里开启了手性相关的研究，出于浓厚的个人兴趣，做了大量的实验。
与其说是受某个契机触动，不如说很早之前就自然而然地被这个现象吸引了。
我特别感兴趣的是19世纪中叶、1848年法国巴斯德的一个非常著名的典故：当时葡萄酒酿造时析出的酒石酸铵钠结晶化后，晶体会分成右手型和左手型。即使将它们分开后再溶解，也会分别显示右旋和左旋的旋光性，由此人们知道了分子具有不对称性。
巴斯德发现，不只是酒石酸，植物生成的很多物质都具有手性，于是他开始好奇手性的起源究竟是什么。他猜想或许和日光的照射方向有关，于是利用反光镜，从相反方向照射阳光开展培育实验，还使用强力电磁铁，尝试在磁场环境下进行结晶实验。当然，这些实验都没能改变物质的手性。这些内容并没有被作为正式论文发表，而是他后来的演讲内容被刊载于学术期刊中才为人所知的。
巴斯德先生研究手性起源这件事，对我而言意义重大。
研究室严格得像军事化管理？
——听说在其他学生眼中，向山老师当时的研究室像军队一样严格，请您谈谈您在那里学到的研究室管理理念？
早上9点半全体集合，一直研究到下午，这样的情景或许看起来像军队吧。不过，大家可以自由离开。
向山老师在东京工业大学和东京大学两所学校都拥有研究室，但除非出差在外留宿，他一定会到研究室。当时地铁交通尚不发达，往返两地要耗费不少时间，但他仍然坚持到场。
那时候我年纪尚轻，以为导师本来就该这样。直到参加某财团奖学金的选拔面试，评审老师问我：“向山老师每周周几在学校？”我才第一次意识到，这种情况在当时并不普遍。
后来我（自己成为研究室负责人之后）也坚持一定到场。
但在研究课题方面，这里和军队式管理完全不同，研究气氛十分自由。当然导师并不是放任不管，而是主动和我们交流、开展讨论。我想，正是在那段时期，让我领悟到了不对称合成的精髓。
首次发现自催化反应
——请您谈谈发现不对称自催化反应的经过
在向山研究室，我们尝试过多种合成反应。我们发现以二甲醚作为溶剂进行催化反应时，对映异构体的选择性会提升。二甲醚的沸点约为-20℃，于是我想尝试进一步降低反应温度，便与向山老师商量，老师建议可以混入二甲氧基甲烷，最终反应体系温度能够降至-123℃，实现了很高的对映体过量值。
此后，我在东京理科大学开发了数种氨基醇类催化剂。由于氨基醇分子中含有氮原子，我想到或许可以由催化剂提供反应所需的氮源，使吡啶-3-甲醛与二异丙基锌反应，生成手性醇（吡啶基甲醇），正是在这个体系中首次实现了自催化反应。该成果于1990年发表，成为世界上首例不对称自催化反应。不过，选择性相较于初始催化剂的对映体过量值会有所下降，但这仍是不对称自催化反应的首个实例。
到了1995年，通过将底物更换为嘧啶-5-甲醛后，发现不对称催化反应的对映选择性会呈非线性提升。即便初始仅存在2%的微小差值，经过三轮反应，对映体过量值也可以提升至99.5%。
——也就是说，与其说是取得了某项划时代的重大发现，不如说是长期踏实深耕研究，最终促成了自催化反应的问世，是这样吗？
正是如此。
增加科研岗位数量，提升日本的研究实力
——您认为该如何提升日本的研究实力？
影响因素盘根错节，并非易事。但如果只讲最重要的一点，我认为关键在于增加研究岗位的数量。现在很多岗位只有三年、五年的聘期，到期就结束。岗位不必是终身制，但需要有任期相对较长、能够让人沉下心来深耕研究的职位。
关于科研经费，并不是投入增加到原来的10倍，论文产出也能增加10倍，最多也就增加到2倍左右。但如果岗位增加，论文成果就会持续增长。
在公园吃面包的时候，人们常会撕面包喂鸟。我习惯把面包撕成细碎的小块，分给许许多多小鸟；但也有人直接投喂一大块面包。我观察发现，大块面包往往会被大鸟挤开小鸟后抢先夺走。
研究也是同样道理。如果增设更多科研岗位，把适量经费分配给更多研究者，论文产出一定会稳步增加。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
