美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯、丹麦科学家莫滕·梅尔达尔共获2022年诺贝尔化学奖

今年的诺贝尔化学奖为癌症和新冠药物研发开辟道路

北京时间10月5日17时45分许，2022年诺贝尔化学奖获得者名单在瑞典首都斯德哥尔摩揭晓。据诺贝尔奖官网消息，瑞典皇家科学院宣布，将2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西（Carolyn R. Bertozzi）、丹麦化学家摩顿·梅尔达尔（Morten Meldal）和美国化学家卡尔·巴里·夏普利斯（K. Barry Sharpless），以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。

瑞典皇家科学院公布三位诺贝尔化学奖获奖者名单（图片来源：诺贝尔奖官网）

罗琳·贝尔托西，1966年出生于美国。1993年从美国加州大学伯克利分校获得博士学位。目前为美国斯坦福大学教授。

摩顿·梅尔达尔，1954年出生于丹麦。1986年从丹麦科技大学获得博士学位。目前为丹麦哥本哈根大学教授。

卡尔·巴里·夏普利斯，1941年出生于美国。1968年从美国斯坦福大学获得博士学位。目前为美国斯克里普斯研究所教授。

2022年诺贝尔化学奖获得者名单出炉后，极目新闻记者联系到武汉大学化学与分子科学学院教授李振，请他为大家解读今年的诺贝尔化学奖为何颁给“点击化学”，这一领域对大众生活有何影响和贡献。

极目新闻：什么叫“点击化学”？

李振教授：正常情况下，两个不同种类的分子，不好发生反应，不好连接在一起。但随着点击化学概念的提出，一种中介物质堪称化学反应界的金牌媒婆，能够让两个“趣味不相投”的分子非常容易结合在一起，而且这个中介物质不会被结合在新的分子当中，不当“电灯泡”掺和两口子的小日子。最关键的是，这个结合反应迅速，条件温和，适用于多种环境。

诺贝尔化学奖颁发给点击化学和生物正交化学研究（图片来源：诺贝尔奖官网））

极目新闻：今年获奖的“点击化学和生物正交化学”领域对大众生活有什么影响和贡献？

李振教授：点击化学和生物正交化学的研究实际上早就被应用到了我们的日常生活中，包括在光电功能分子材料的构筑、新药的研发等等，因其简单、高效的特性大大降低了成本、提高了研发速度。

该领域的获奖能够进一步加强人们对其的了解和认识，有助于促进其继续发展。

极目新闻：2022年诺贝尔化学奖由三位科学家共享，他们在领域内各自有什么贡献？

李振教授：点击化学是化学家夏普利斯在2001年引入的一个合成概念。实际上，在2001年的时候，夏普利斯就因手性催化反应的研究荣获过一次诺贝尔化学奖。20世纪，在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药，而导致大量胚胎畸形的反应停惨剧，使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。夏普利斯针对这个案例，进行深入研究，使用一种对映体试剂或催化剂，把分子中没有作用的一部分剔除，只利用有效用的一部分，就像分开人的左右手一样，分开左旋和右旋体，再把有效的对映体作为新的药物，开创了催化不对称氧化反应地研究，极大地促进了用药的安全性。

2002年夏普利斯和梅尔达尔课题组各自独立报道了Cu(I)催化下改进的Huisgen反应，改进后的反应可以在更温和条件下得到1,4-加成的单一产物，机理上也不再属于真正的协同周环过程，因此更常被称作Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition (CuAAC)，成为“点击反应”的经典代表。

罗琳·贝尔托西则是开拓生物正交化学这一领域，使研究者得以在不干扰生物系统的情况下观察生物体内的生物化学反应，从而一窥与包括癌症在内的多种疾病相关的细胞过程。她的开创性工作为与癌症、炎症、细菌感染、肺结核以及COVID-19相关的基础药物发现和靶向治疗开辟了道路。

极目新闻：作为化学领域的专家学者，您为什么关注诺贝尔化学奖？

李振教授：诺贝尔化学奖作为化学领域的最高奖项，一直是备受人们的关注。每一届的诺贝尔化学奖都代表了化学领域的一座丰碑，而在这座丰碑上书写的不仅是获奖者的功勋事迹，还有他们的科学理念。

纵观历年诺贝尔化学奖，我们不难发现这些研究大多是从社会的实际需求出发，包括前面提到的夏普利斯针对手性杂质在药物中的潜在危害性开创不对称催化，并最终成功解决了一些实际问题。这其实和我们国家目前提倡的在基础研究的过程中应与实际应用相结合，以基础研究的底蕴支撑应用研究创新，以应用研究的活力促进基础研究深化这一理念不谋而合。通过对诺贝尔奖获得者的学习，不仅能够有效地促进我们对于创新精神的培养，而且促使我们科研工作者找准自己的前进方向。

当地时间10月5日，有着“理科综合奖”之称的2022年诺贝尔化学奖出炉。美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯和丹麦科学家莫滕·梅尔达尔三人共享，极目新闻梳理发现，贝尔托齐是一名“跨界学霸”，而沙普利斯竟然两获诺奖，不过为了科学他也作出了巨大的牺牲，实验意外失去一只眼睛。

时隔21年，两届诺奖得主

三位诺奖得主中的沙普利斯，1941年4月28日出生于美国宾夕法尼亚州费城。1968年获得美国斯坦福大学博士学位。

2001年沙普利斯领取诺贝尔奖（图片来源：诺奖官网）

沙普利斯在2001年就获得了诺贝尔化学奖。这让他成为继弗雷德里克·桑格之后，史上第2位获得两次诺贝尔化学奖的人。

沙普利斯以对不对称合成的研究广为人知，以夏普莱斯的名字命名了三个化学反应：即催化不对称环氧化反应、二羟基化反应和氨羟化反应。

2001年，凭借在手性催化氧化反应方面的卓越贡献，沙普利斯和美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治一起获得该年度的诺贝尔化学奖。诺尔斯与野依良分享诺贝尔化学奖一半的奖金，沙普利斯获得另一半。

近年来他引入新概念点击化学，成为药物开发和分子生物学的诸多领域中最为有用和吸引人的合成理念之一。基于他对点击化学的突出贡献，曾有分析公司预测他将二度获得诺贝尔化学奖，这一预测果然在2022年成真。

因实验眼睛失明，撰文警示科研人员

不过沙普利斯这位化学界泰斗却不幸丧失了一只眼睛。

1970年，沙普利斯在麻省理工学院谋得一份助理教授的职位后不久，便在一次实验中发生了这场不幸。

一天凌晨，他准备从实验室回家时，想去隔间里看看同事在做什么，一位一年级研究生正在对核磁共振管进行火焰密封。沙普利斯拿起核磁共振管对着灯观察，谁知试管起了雾气，沙普利斯擦拭试管后，注意到溶剂含量非常高。突然，溶剂水平下降了几英寸。

“虽然我立刻意识到浓缩的氧气已经被密封在核磁共振管中，但在爆炸之前我真的无法移动它。”

核磁管发生爆炸，玻璃碎片粉碎了沙普利斯一只眼睛的眼角膜，穿透了视网膜，并且导致眼球被部分刺破。

他的眼睛前两周完全无法动弹，疼痛异常，他受伤的眼睛失去功能性视力，不过好在他另一只眼睛还保持完整视力。

沙普利斯写的短文

沙普利斯后来将这段经历写成短文，现在这篇叫做《过去的警示故事》的文章还在麻省理工学院的官网上，时刻提醒科研人员要佩戴好安全防护镜。

女化学天才也是摇滚“天后”

诺贝尔奖官网对此次化学奖的评语是：“有时简单的答案是最好的。沙普利斯和梅尔达尔将化学带入了功能主义时代，并奠定了点击化学的基础，贝尔托齐则将点击化学带到了一个新的维度，并开始使用它来绘制细胞图。她的生物正交反应现在有助于更有针对性的癌症治疗，以及许多其他应用。”

贝尔托齐（图片来源：斯坦福大学官网）

卡罗琳·贝尔托齐是三位得主中的唯一一名女性，她的身份除了是一名化学家，也是摇滚乐爱好者。

贝尔托齐在33岁时就获得了麦克阿瑟天才奖。在2010年，她成为首位获得勒梅尔森-麻省理工学院奖的女性。

据《世界科学》杂志介绍，贝尔托齐1966年10月出生，她的父亲是麻省理工学院的物理学教授，但她进入哈佛大学后，一度想主修音乐。“我父母不希望我这么选择。我的一个亲戚从事音乐事业，最后却通过在银行上班来付房租。我不太敢违抗他们。”

于是，贝尔托齐选择了包括数学和科学课程在内的医学预科课程，并在大一结束时决定主修生物学。

但她的音乐事业并没有半途而废。当许多同学在餐馆做服务员以支付大学费用时，她在重金属摇滚乐队里演奏电子琴并伴唱。那是20世纪80年代，她所在的乐队经常在大学派对等活动中演奏自己的金属摇滚或流行歌曲。