照片：網路截取。

 

2021年諾貝爾獎得主對世界的貢獻，6-6 化學獎篇與結尾

 

2021年12月15日／官大煊

第26屆聯合國氣候變遷大會（簡稱COP26）於2021年10月31日至11月13日在蘇格蘭的格拉斯哥舉行，由英國與義大利兩國政府合作舉辦。經過多日的激烈討論與溝通，2021年11月13日，會議通過《格拉斯哥氣候公約》，要求維持巴黎協定的要求，全球氣溫升高幅度控制在1.5攝氏度以內的目標以及逐步減少煤炭使用，同時也要在2030年將甲烷的排放量，依2020年的標準，減少30%。

 

氣候變遷，大家關切的是二氧化碳與甲烷讓全世界的平均溫度不斷升高，但是深入來看，意味著全球將來要使用更乾淨的能源，同時讓所有的化學廢棄物能夠分解或是再利用。試想想，哪一個領域的學者要貢獻更多、更新的研究呢？很明顯是化學領域的學者。

 

阿佛烈·諾貝爾(Alfred Nobel)本身就是化學家，在他生存的年代，化學家的使命是「探索未知」；但是2021年的化學家們使命變成了「拯救地球」，如果地球整體平均溫度能夠控制不再上升，就代表地球更乾淨了，天空中濃黑的二氧化碳消失了、龐大的塑膠垃圾分解了，更多的化學溶劑回收了，化學家要許諾世界一個乾淨、有希望的未來，否則地球就要面臨大劫難。

 

在這樣的時代背景之下，2021年的諾貝爾化學獎由德國學者李斯特（Benjamin List）以及蘇格蘭出生的美國學者麥克米倫（David MacMillan）共同獲得，以表彰他們在「新穎而巧妙的分子建構工具--不對稱有機催化」發展上的貢獻。兩人研發的「有機催化」開啟的研究新頁，足以為製藥業帶來重大變革，也會使化學產業更加環保。

 

簡單來說，過去進行化學與製藥研究時，只有金屬和酶這兩種催化劑。2000年時，各自獨立研究的兩人，同時開發第3種催化方法，無須依賴生物酶或以重金屬為基底的化合物，使製造過程不再間斷，大幅減少化學生產過程中的浪費。這種新世代的催化劑不但更環保，生產成本也更低廉。

 

瑞典皇家科學院的聲明中表示：「有機催化劑可用於驅動多種化學反應。利用這些反應，研究人員可以更有效率地構建任何東西，從新藥物到可在太陽能電池中捕獲光的分子。」認真細讀，新式催化劑所涉及的完全都是環保與新能源的問題，徹底呼應 COP26的需求。

 

麥克米倫是美國普林斯頓大學（Princeton University）教授，李斯特為德國馬克斯普朗克研究所（Max Planck Institute）所長，兩人同為53歲，在不同的國度想到相同的研究方法，聽起來不可思議，但是這在學術界時常發生。

 

在現代，很多人一想到高科技，就會浮現出「物理」或「工程」，但是這兩者如果沒有「數學」及「化學」來支撐，根本就是鏡花水月。以TSMC這家位於台灣的半導體晶圓代工(wafer foundry)業者為例，它的精密製程讓最終產品呈現在蘋果手機或是軍事飛彈上，但是在晶片生產過程中，需要用到許多的化學溶劑蝕刻或是清洗。也就是說，化學製程是TSMC晶圓代工中超級重要的部分，所以配有大量的化學家或是化工人員於生產線服務。再論及製藥、化妝品與香水的製造，沒有化學家的全力投入，根本不可能完成。

 

但是回顧百年來的化學業發展，真是喜憂參半，喜的是人類生活的便利性增加許多，光是石油化學產業的發展，就使一般民眾能駕駛汽車四處遨遊，塑膠製品更是大眾生活的必備品。無數的化妝品讓女性變得更美，也愈來愈懂得保養。但是換一個角度來看，化學調味的飲料及食品不斷問世，人類將更多的化合物吃進肚子中。更嚴重的是化學廢水不斷排放到河、湖及大海，帶有毒性化學成分的氣體不斷向天空擴散，美麗湛藍的地球，因為化學行業的過度發展，漸漸毒化了。

 

濫用化學讓人類受到傷害，長期接觸化學品的研究者或學者的健康也在日積月累間受到傷害，甚至影響到思考能力。七位獲得諾貝爾獎日後自殺的獲獎者中，三位是文學獎得主，前篇已有談及。另三位是化學獎得主，分別是1902年得獎的德國學者赫爾曼·費歇爾（Hermann Fischer）、1930年得獎的德國學者漢斯·菲舍爾（Hans Fischer）與1946年得獎的美國學者約翰·諾思羅普（John Northrop）。這使得人們不禁懷疑，他們的自殺會不會與早期實驗室的安全防護措施不足，因而受到化學中毒的無形傷害。

 

諾貝爾因為發明炸藥，而後悔地想還給世界一個和平；現在的化學家也愈來愈想還給人類一個更為乾淨的世界，所以2021年的諾貝爾化學獎頒給讓化學實驗催化過程更環保的研究者。現在全球面臨氣候變遷，如果將來有學者能研究出更棒的「碳捕捉」(Carbon Capture) 技術，相信未來也必是諾貝爾化學獎的熱門候選人。

 

每一年諾貝爾的六個獎項，通常都會產生十幾位得主。在他們得知獲獎的那一刻，也正是他們此生輝煌的一刻。不過諾貝爾獎最大的存在意義，是得獎者都為這個世界做出貢獻，讓這個世界更美好。諾貝爾獎與奧林匹克運動會不同，因為沒有人事先知道自己默默數十年的努力何時會得獎，所以看不到競爭者，心中也沒有「競爭」，他是在探索自己還不知道的世間奧秘，或是追求一個更值得期待的世界；而奧運選手們是透過競爭分出勝負。所以諾貝爾獎比奧運金牌更具有世界性，甚至比聯合國還更有貢獻，因為其中沒有爾虞我詐，沒有國家利益的考量。

 

所以諾貝爾獎雖然偶有爭議，但是它是公認「最乾淨」的國際肯定，也很難找到第二個具有如此地位的獎項。奧斯卡金像獎屬於美國、世界盃足球賽屬於歐洲與中南美洲，諾貝爾獎則是屬於全人類。如果阿佛烈·諾貝爾重返人間，將會很開心這個世界因為有諾貝爾獎，帶給人們希望、和平與純真。雖然世界一直是在各國利益的糾葛中前行，但是因為有諾貝爾獎，我們看到學者們不斷在物理、化學、生理醫學上努力，我們看到經濟學家或數學家不斷為人類找出自利利他的經濟模式，我們更看到許多人跨越種族與年齡的限制，為追求世界和平而努力。原來，只要認真看諾貝爾獎的得獎內容，就會明白它為世人揭露一個乾淨、有希望的未來。所以阿佛烈·諾貝爾，謝謝你。