刚刚，2026年诺贝尔化学奖揭晓！1位法国科学家和1位日本科学家获奖

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北京时间10月7日17时45分，瑞典皇家科学院决定将2026年诺贝尔化学奖授予2名科学家。

奖项授予亨利·卡根（Henri Kagan）和硤合宪三（Kenso Soai），以表彰他们“在不对称有机合成中的非线性效应和自催化方面的发现”。

2026年诺贝尔化学奖公布，两位科学家获奖

” 有些分子，例如氨基酸，以两种变体形式存在，互为镜像。

然而，生物体只包含这些镜像之一。

像这样的化学不对称性是如何出现的，长期以来对化学家来说一直是个谜。

Henri B. Kagan 和 Kenso Soai 因发现这一难题的解决方案而荣获 2026 年诺贝尔化学奖。

IT之家附介绍如下： 2026 年诺贝尔化学奖旨在表彰那些使化学家能够推动导致同手性化学反应的发现。

生命的化学就是化学家所说的同手性，源自希腊语中的“相同”和“手”。

就像手一样，所有氨基酸都以两种镜像变体形式存在，但细胞中的蛋白质中只发现其中一种。

另一种在自然界中很少见。

长期以来，化学家们想知道同手性是如何出现的。

当他们开始实验可以形成两个镜像分子的化学反应时，总是在试管中获得相同比例的两种分子。

然而，化学家努力只生产其中一种镜像，因为在开发与生物相互作用的分子（例如药物）时，只有一种镜像才能达到预期的效果。

得益于 Henri Kagan 和 Kenso Soai 的努力，我们现在知道同手性是如何出现的。

他们的发现对于设计药物生产反应的化学家来说具有决定性意义。

Henri Kagan（1930 年出生于法国，当前隶属法国奥尔赛省巴黎南大学）发现了一种操纵化学反应的新方法，可以创建比之前假设的更多的镜像。

他的发现对于化学家来说是革命性的，可以帮助开发用于制造药物、香料、香味和新材料的反应。

Kenso Soai（1950 年出生于日本广岛，当前隶属东京理科大学）设计了首个仅形成其中一个潜在镜像的化学反应。

除了生命本身，没有人曾实现过这样的壮举。

诺贝尔奖官方表示，Soai 反应是有史以来最壮观的化学实验之一。

Soai 反应激发了化学家们对生命起源的新热情。

全球各地的研究人员正试图复制 Soai 的成就，目标是合成同手性氨基酸和糖类。

测不准原理究竟是什么意思？

这个原理究竟是怎么来的呢？经常见到的一种说法是类似这样：要测量一个体系的某个性质，就需要测量仪器跟这个体系发生相互作用。

对于宏观物体，测量仪器可以做得比这个物体小得多，所以对这个物体的干扰可以忽略不计。

但对于微观体系，测量仪器的大小会跟这个体系处于同一量级，甚至比待测体系还大。

例如要确定一个电子的位置，你至少也要发一个光子过去，而一个光子就会对电子的位置产生很大的扰动，所以你无法测得精确的位置。

这种说法对不对呢？其实，这属于典型的似是而非。

测不准原理的提出者海森伯（Werner Karl Heisenberg，1901 - 1976）就经常这样表述，但即使如此它也是错的。

它最糟糕的地方，就在于让读者以为测不准是由于测量仪器的限制。

那么读者立刻就会想到，改进仪器就有可能突破这种限制。

实际上，测不准是待测体系本身的性质，所以无论怎么改进仪器都不能改变它。

这话听起来很难理解，是吧？我们后边会来详细解释它。

再来看看推翻测不准原理的努力。

这个原理最常见的表述方式之一，就是一个体系的位置和动量不能同时测准。

这话听起来十分怪异，所以我见过很多人、很多书、很多文章，力图论证测不准原理是错的。

最常见的论证方式，就是设计某种测量方法，认为按照这种方法就能同时确定一个体系的位置和动量。

我可以在这里给个结论，所有这种论证都是错的。

如果你仔细去找，总是可以找到这些测量方法的某种缺点，导致它不能达到目的。

不过在这里我并不打算逐个去分析这样的例子，因为完全没有必要。

看到后边你就会明白，这就好像所有的永动机设计方案都是错的，因为永动机这个目标违反能量守恒定律，所以你不用挨个仔细看，就能知道它们是错的。

到这里为止，我们说了一堆对测不准原理的错误理解。

那么正确的理解该是什么？正确的理解包括好几层。

第一层，测不准原理其实只是个俗称，这个原理的正规名称叫作不确定性原理（uncertainty principle）或者不确定性关系（uncertainty relation）。

看到这个名字，你是不是立刻就产生一个感觉：这个原理说的是待测体系本身的性质，而不是测量仪器的问题？有这个感觉就对了。

第二层，不确定性原理谈论的对象，是物理量的不确定度。

物理量为什么会有不确定度？这话对没有听过量子力学的人来说，可能比较难以理解。

但对看过我们前面几期文章的人来说，很快就可以明白：因为量子力学中的测量结果是概率性的。

让我们回顾一下，量子力学中的测量是怎么回事。

假如一个体系可以处于|0>和|1>两个基本状态（回顾一下，|>这个符号叫作狄拉克符号，用来表示量子力学中的状态），那么根据叠加原理（superposition principle），这个体系就可以处于|0>和|1>的任意线性叠加（linear superposition），即任意的a|0> + b|1>，其中a和b是两个数，对它们唯一的限制是|a| 2 |b| 2 = 1。

然后，当我们要对这个体系做测量的时候，我们首先要选定一个基组（basis set）。

所谓基组，就是一组基本状态的集合，它们的线性叠加可以表示出这个体系允许取到的所有状态。

在这里，我们就取最简单的例子，即用|0>和|1>这个基组，对a|0> + b|1>这个状态做测量，那么结果是什么呢？ 如以前的文章所述，结果是以|a| 2 的概率得到|0>，|b| 2 的概率得到|1>。

当然，如果a = 0，就会100%即确定地得到|1>，如果b = 0，就会100%即确定地得到|0>。

但这是特殊情况，在大多数情况下，a和b都不等于0，测量结果就是概率性的，两种结果都有一定的概率出现。

这个概率性，就是量子力学的本质特征，它是无法消除的。

再来回顾一下，一个物理量在测量之前总有个确定的值等着你去测，这是经典力学的世界观，但量子力学正是告诉我们，这个世界观是错的！ 假如我们定义一个物理量X，它对|0>这个态取值为0，对|1>这个态取值为1，那么请问，对(|0> + |1>) / sqrt(2)这个叠加态，这个物理量的取值会是什么呢？你立刻就知道答案了，取值是不确定的，它会以一半的概率取到0，一半的概率取到1。

用稍微数学一点的语言说，测量结果是一个分布（distribution）。

我们可以事先预测这个分布，但无法预测单次测量的结果。

知道了这个分布，我们就可以定义X这个物理量的平均值（average value），或者叫作期望值（expectation value），往往用来表示。

在这个例子中，期望值显然就是 = 0 1/2 + 1 1/2 = 1/2 知道了期望值以后，又可以定义这个分布的方差（variance），它是这个物理量与自己的期望值的差的平方的期望值，即