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诺奖得主本亚明·利斯特: 唯有热爱,才能穿越逆境抵达成功

日期:2026-10-20 【 来源 : 新民周刊 】 阅读数:
记者|陈 冰

  10月7日,2026年诺贝尔化学奖揭晓,法国科学家亨利·卡甘和日本科学家硖合宪三共同获得,以表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应和自催化现象。

  通俗地讲,这项研究解决了一个很实际的问题:很多分子像人的左右手,互为镜像但不能重合(这叫“手性”),而药物分子往往只有一种“手性”才有效,另一种可能没用甚至有害。两位科学家让化学反应能更偏向生成需要的那个“手性”,其中硖合宪三还发现了“自催化”——产物本身能继续当催化剂,让优势像滚雪球一样越滚越大。这项技术对药物制造、香精香料和农用化学品生产至关重要,能大幅降低成本并避免严重的药物悲剧。

  事实上,自1900年以来,与不对称催化有关的技术一直是诺贝尔化学奖的“常客”。尤其是“不对称催化”领域——2001年(金属不对称催化)、2021年(不对称有机催化)和今年,已经三度折桂。

  10月12日,2021年诺贝尔化学奖得主、德国马克斯·普朗克煤炭研究所主任本亚明·利斯特(Benjamin List)登上第十六期“浦江科学大师讲坛”,讲述他眼中的“诺奖配方”。“尽管我无法提供一个获得诺奖的完整‘配方’,但我会告诉大家,想要赢取诺贝尔奖,需要做到什么。那就是追寻热爱、尝试不同、目标远大。”

  讲座结束,本亚明·利斯特接受《新民周刊》专访,讲述他的“催化人生”。

本亚明·利斯特建议年轻学子们“要有高远的目标,做一些真正有挑战的事情”。


追寻热爱:

在地下室做火药的少年


  利斯特对化学的热爱始于青少年时期。那时的利斯特相信,既然世界包括人体都是由分子、原子组成的,那么化学家或许能够了解关于这个世界的一切。当时中学还没有开设化学课,充满好奇心的他决定自己动手,13岁时,他在朋友家的地下室里建起了化学实验室,他和朋友以“制作洗涤剂”的名义从药店买来材料,实际制作的却是火药。一次不小心失火,药店药剂师看到楼里冒出的烟雾,此后拒绝再卖给他们任何材料。后来他了解到,“有机化学之父”尤斯图斯·冯·李比希(Justus von Liebig)在做学徒时也发生过类似的事情。与前人相似的经历,以及对化学的强烈兴趣,让这次失败的体验并没有改变利斯特想成为化学家的愿望。

  在攻读化学博士学位期间,他研究的是维生素B12合成。他坦言,那三年的研究非常艰难,维生素B12是一种非常复杂的小分子,合成难度很大,三年间他每天夜以继日地研究。“如果不是因为我‘追寻热爱’,我很难坚持下去。”

  后来,他把研究领域定在了催化。“我认为催化是所有科学中最为迷人的一部分,从原理上说,一个催化剂分子可以反复参与反应,促使成千上万个产物分子的生成,这正是催化的魔法所在。”

  利斯特说:“大自然里,既有含金属的催化剂,也有无金属的催化剂;可化学界的研究者,却总觉得做催化就必须依靠金属。从逻辑上看这并不合理。于是我就想,有机分子理应也可以充当催化剂,这条路应该走得通。我内心对此有一定信念,但同时又非常忐忑,因为全世界几乎没有人在做相关研究,我感觉自己孤身一人。后来我才了解到,加州的戴维·麦克米伦也在开展同类工作,但在当时,我完全感觉不到同行的存在。”

  这便是摆在利斯特面前的第一道阻碍:当你从事的研究无人涉足,内心就会充满不安。除此之外,还有外界的质疑。那时利斯特在加州斯克里普斯研究所工作,身边的同事都觉得这个研究方向行不通。“他们有自己一套固有理论依据,他们有充分的理由质疑有机分子能否作为催化剂,尽管他们的判断是错的。但这些都是资历很深的前辈,要无视他们的看法、坚持走自己的路,是一件极具挑战的事。”


尝试不同



2021年,本亚明·利斯特因为对“不对称有机催化的发展”做出贡献而获得诺贝尔化学奖。


  “你必须做出一些不同的事情,与别人不一样的事。”让利斯特在五年前获得诺奖的科研之路,正是从“尝试不同”开始的。

  当时,人们都认为,催化剂要么是酶,要么就是金属。但利斯特看见了新的可能,决定尝试用氨基酸。他找到了脯氨酸,一种人体自身就能合成、无毒、存在于所有植物中的简单分子,它不仅能催化羟醛缩合反应,而且其催化机制与酶相同。这项技术后来被用于合成抗HIV药物达芦那韦。2021年,他因“不对称有机催化”站在了瑞典斯德哥尔摩诺贝尔奖的领奖台上。

  但利斯特并不认为这是终点。他表示,这份荣誉“为时过早”,因为他真正想完成的,是找到一种普适性的催化剂,解决所有化学问题。这条路远比想象中艰难。如今,他的团队交出了新的答卷:限域催化剂。这类催化剂能在分子内部构建一个受限的活性空间,像酶一样,在极度酸性或极度碱性环境中都能起催化作用。在香料领域,曾被香料商以330万美元天价收购的龙涎香,如今借助限域催化剂,研究人员有望以更低的成本、更清洁的方式合成具有相同香气特征的分子,从而改变整个香氛产业。

  “我现在创办了一家初创企业,主要生产香水香料组分。过去两百多年里,对化学家而言,制备异构体混合物要简单得多,分离得到单一构型难度很高。现在我们能够高选择性合成香料原料,助力打造品质更优、更可持续、毒性更低的香水产品。我相信,这项技术会给香料香精行业带来颠覆性变革。”

  眼下,利斯特在武汉成立了早期催化研究院。他说,全世界都在热议后期修饰化学,也就是改造已经存在的药物分子,这是很有前景的方向。而他把目光投向另一个方向——早期催化,也就是从源头研究化学品最初是如何被制造出来的。“这个方向蕴含巨大变革机遇,只是在学术界还没有成为热点。我拥有一支满怀催化研究热忱的优秀团队,我们正朝着这个目标不断推进。”

  本亚明·利斯特说,基础研究,是一个发达文明国家的标志性文化成就。“开展基础研究,就如同我们去看歌剧、参观博物馆一样。探索宇宙、理解自然与客观现实,根植于人类的本性,这份求知探索几乎是一种崇高的追求,我们必须坚持做下去。”

  他指出,大家需要多一点耐心。“我想到复旦大学1905年建校,那一年爱因斯坦提出了四个惊世骇俗的构想。当时他只是一名专利局职员,头脑里充沛的才智无处施展,于是提出关于时空本质、光电效应等一系列纯基础理论。在百年后的今天,这些理论彻底重塑了人类的技术。可在那个年代,没有人能预见它们未来的用途。所以好奇心驱动的基础探索和应用价值,二者缺一不可。回到不对称有机催化本身,它听上去晦涩,但它制造治病救人的药物、制造芬芳的香料,减少化工污染,让化学合成更加绿色可持续。它源自纯粹的科学好奇,最终却实实在在改变我们的衣食与健康。”


热诚,就是你的燃料


  本亚明·利斯特说自己非常喜欢一个属于中国人的精神特质:乐观,相信世界会变得更加美好。“这是一种充满朝气的特质,代表着人生仍拥有无限可能,满怀希望。这份勤奋实干、乐观向上、毫不犹豫付诸行动的特质,是我在中国科研工作者身上格外欣赏的一点。”

  利斯特鼓励大家要有高远的目标,做一些真正有挑战的事情。利斯特团队正在探索的方向之一,就是人工光合作用。在大自然的光合作用中,二氧化碳和水被转化为碳水化合物,同时释放氧气。他强调,光合作用不仅对地球的碳循环极其重要,也制造生命所需的食物和氧气。人类能否模仿自然,创造“人工光合作用”?

本亚明·利斯特说,发自内心的热忱与好奇心让他的“催化人生”充满乐趣。摄影/陈冰

  “一个疯狂的想法,是革命性发现的必要条件。”在利斯特的愿景里,这套人工光合作用将支撑起一套全新的化工产业:就像今天我们从煤出发发电、通过费托合成制造各种化学品一样,未来我们可以用二氧化碳、水和光,建立起一套完全可持续的化工体系。“我们将解决人类面临的三个紧迫的问题:可持续的化工产业、能源供给、气候变化。我十分期待和中国科学界一同攻坚早期催化、二氧化碳光催化裂解等重大课题。”

  本亚明·利斯特说,科研必须由热忱驱动,热忱是最重要的内核。这也是为什么拿到诺贝尔奖之后,他依旧继续从事艰苦的科研工作的根本动力。“我本可以就此停下,我拥有足够的物质条件,可以放松度日、到处作哲学演讲、写书、上电视节目。但这些不是我的热爱。在科研道路上,失败、难题、困境在所难免,过程痛苦煎熬,这些我全部亲身经历过。支撑你熬过这一切的,就是最初投身这份事业的满腔热爱。热忱就是你的燃料,是你不可或缺的力量。即便到现在,我也时常体会科研带来的煎熬与挫败。”

  “诺贝尔奖对我而言,也像一枚‘催化剂’。获奖之前,有些疯狂大胆的科研想法,我甚至不敢对外提出;但获奖之后,我的学术能力已经得到公认,我不需要再向别人证明自己有资格挑战高难度、高风险的课题,因此可以放手去追逐这些大胆构想。”

  利斯特说自己不太喜欢“工作生活平衡”这个说法,“在我看来,人生只有一次,对我而言,工作就是我生活的一部分,我不会刻意割裂二者”。

  即便如此,生活依旧有很多美好:陪伴家人,看着孩子长大。每天清晨、午间、傍晚,带着可爱的狗走进森林散步,仰望天空,感受自然。“我也热爱世界各地的美食,钟爱勃艮第白葡萄酒。我坚持练习瑜伽已经27年,每天早上我都会做体式或者呼吸练习。我有一个很有意思的感悟,最好的科学想法,往往不是来自被信息填满的大脑,而是来自放空沉静的头脑。这份道理,中国人其实早已深谙。”

  他想对年轻科研人说:“实验的失败是常态,外界的质疑、孤独的探索都在所难免。不要只为追求奖项而做研究。守住发自内心的热忱与好奇心,它会带你穿越无数次失败,坚持走下去。”记者|陈 冰


链接:本亚明·利斯特


  1968年1月11日生于德国法兰克福,法兰克福大学博士,中国科学院外籍院士,德国国家科学院院士,奥地利科学院通讯院士,德国马克斯·普朗克煤炭研究所主任。利斯特长期致力于有机小分子不对称催化研究。此前科学界认为只有金属和酶两类催化剂,利斯特开发出基于有机小分子的第三类催化剂——不对称有机催化剂,让化学更环保,更廉价,对药物研发产生了巨大影响。2021年,因其对“不对称有机催化的发展”做出贡献获得诺贝尔化学奖。

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