Phân tử ảnh phản chiếu: bí ẩn bàn tay trái – phải của thế giới hóa học
Phân tử ảnh phản chiếu là những phân tử có cùng thành phần hóa học nhưng tồn tại dưới hai dạng cấu trúc đối xứng qua gương, giống như bàn tay trái và bàn tay phải, khiến chúng có thể tạo ra những tác động rất khác nhau trong cơ thể sinh vật dù nhìn bề ngoài gần như giống hệt nhau. Chính việc hiểu và điều khiển được các phân tử chiral này đã đưa giải Nobel Hóa học 2026 đến với hai nhà khoa học Kenso Soai và Henri B. Kagan. Ngày 7/10, họ được công bố là đồng chủ nhân giải thưởng nhờ những đóng góp mang tính đột phá trong nghiên cứu các phản ứng hóa học bất đối xứng, nền tảng của tổng hợp chiral hóa học hiện đại. Đây không chỉ là câu chuyện phòng thí nghiệm, mà là bước ngoặt âm thầm định hình cách chúng ta thiết kế thuốc, vật liệu và thậm chí đặt câu hỏi về nguồn gốc sự sống.
Từ chiếc xe đạp đi chợ đến cuộc gọi từ Thụy Điển
Hình ảnh đáng nhớ nhất của giải Nobel Hóa học 2026 không phải là lễ trao giải trang trọng, mà là khoảnh khắc một ông lão 76 tuổi đang đạp chiếc xe đạp cũ đi mua thực phẩm ở Shiki, Saitama. Theo truyền thông Nhật Bản, Giáo sư Kenso Soai nhận cuộc gọi từ Thụy Điển báo tin đoạt Nobel ngay tại siêu thị gần nhà, rồi… tiếp tục mua sắm như thường lệ. Đến tối, cuộc sống bình lặng của ông bị đảo lộn bởi hàng loạt cuộc gọi chúc mừng, từ Thủ tướng, hàng xóm đến học trò và phóng viên tập trung trước cửa nhà. Thay vì tận hưởng hào quang, ông gợi ý phóng viên sang công viên gần đó nghỉ ngơi, dùng nhà vệ sinh, rồi cảm ơn mọi người vì đã vất vả. Câu chuyện chiếc xe đạp đi chợ cho thấy khoa học đỉnh cao có thể xuất phát từ một nếp sống giản dị, không chạy theo danh tiếng.
Kenso Soai và Henri Kagan: những người soi đường cho tổng hợp chiral hóa học
Đằng sau khoảnh khắc đời thường là cả một hành trình khoa học dài. Sinh năm 1950 tại Hiroshima, Kenso Soai trưởng thành trong giai đoạn Nhật Bản tái thiết sau chiến tranh, tốt nghiệp ngành Hóa học tại Đại học Tokyo năm 1974 và nhận bằng tiến sĩ năm 1979. Ông không chọn con đường nghiên cứu dễ thấy kết quả, mà kiên trì với những câu hỏi nền tảng về bản chất của sự sống và tính bất đối xứng trong tự nhiên. Cùng với nhà hóa học người Pháp Henri B. Kagan, Soai giúp giới khoa học hiểu và kiểm soát tốt hơn quá trình tạo ra những dạng phân tử mong muốn – cốt lõi của tổng hợp chiral hóa học. Năm 1995, ông công bố phản ứng tự xúc tác bất đối xứng, sau này được gọi là phản ứng Soai, và đến năm 2003 chứng minh khả năng khuếch đại sự bất đối xứng ban đầu rất nhỏ. Đây là những mảnh ghép quan trọng để giải mã cách thiên nhiên “ưu tiên” một tay trái hay tay phải ở cấp độ phân tử.
Từ phòng thí nghiệm đến viên thuốc: ứng dụng dược phẩm của phân tử ảnh phản chiếu
Điều khiến công trình của Kenso Soai và Henri Kagan xứng đáng với Nobel không chỉ là vẻ đẹp lý thuyết, mà là tác động thực tế lên đời sống. Các phân tử trong sinh giới thường ưu tiên một trong hai dạng cấu trúc phản chiếu, và dù có cùng thành phần hóa học, hai dạng này đôi khi tạo ra tác động khác nhau trong cơ thể. Kiểm soát được dạng chiral nghĩa là kiểm soát được hiệu quả và độ an toàn của thuốc. Nhờ hiểu rõ hơn các phản ứng hóa học bất đối xứng, giới hóa học có thêm công cụ để thiết kế quy trình tổng hợp hợp chất hữu cơ chính xác, giảm tạp chất không mong muốn và tối ưu ứng dụng dược phẩm. Phát hiện về phản ứng Soai và khả năng khuếch đại bất đối xứng mở ra hướng nghiên cứu mới về nguồn gốc tính bất đối xứng trong các phân tử sự sống, đồng thời gợi ý cách tạo ra các phân tử ảnh phản chiếu đúng “tay” mà y học cần.
Khoa học như “đội đèn lên đầu rồi lần theo con đường trong bóng tối”
Kenso Soai từng ví nghiên cứu khoa học như việc “đội đèn lên đầu rồi lần theo một con đường trong bóng tối”: nhà khoa học có thể xác định hướng đi, tiến hành thí nghiệm và phân tích kết quả, nhưng không thể biết chắc điều gì sẽ xuất hiện ở phía trước. Trong hóa học, những khác biệt rất nhỏ giữa các kết quả thực nghiệm có thể quyết định hướng nghiên cứu tiếp theo, đòi hỏi kiên nhẫn, khả năng quan sát và sẵn sàng điều chỉnh giả thuyết. Dù công trình của mình mở ra những hướng nghiên cứu về nguồn gốc bất đối xứng trong các phân tử sự sống, Soai không xem đó là lời giải cuối cùng, mà là một bước trên hành trình khám phá. Giải Nobel Hóa học – một trong những giải thưởng khoa học danh giá nhất thế giới – mang đến cho ông huy chương, bằng chứng nhận và tiền thưởng, với mức chuẩn những năm gần đây là 11 triệu krona Thụy Điển cho mỗi giải. Nhưng hình ảnh đọng lại vẫn là người đàn ông đạp xe đi mua thực phẩm, coi việc được tham gia vào công việc này là “một trong những ý nghĩa cuộc sống”.
