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诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？******
相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。
你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。
2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。
一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖
2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。
今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。
1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。
过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。
虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。
虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。
有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。
任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。
不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。
为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。
点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。
点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。
夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。
大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。
大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。
大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。
一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。
夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？
大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。
在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。
其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。
诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：
夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。
他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。
「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上：
反应必须是模块化，应用范围广泛
具有非常高的产量
仅生成无害的副产品
反应有很强的立体选择性
反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)
原料和试剂易于获得
不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除
可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定
反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）
符合原子经济
夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。
他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。
二、梅尔达尔：筛选可用药物
夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。
他就是莫滕·梅尔达尔。
梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。
为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。
他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。
在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。
三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。
2002年，梅尔达尔发表了相关论文。
夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。
三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内
不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。
虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。
诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。
她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。
这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。
卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。
20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。
然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。
当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。
后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。
由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。
经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。
巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。
虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。
就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。
她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。
大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。
2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。
贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。
在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。
目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。
不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。
「 点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）
参考
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/
Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.
Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.
Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf
Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.
东西问·解码兔年丨曾应枫：“恭喜发财”，广府有何独特新春年俗？******
中新社广州1月24日电 题：“恭喜发财”，广府有何独特新春年俗？
——专访广东省文化学会副会长曾应枫
中新社记者 程景伟
作为中华民族的传统节日，春节是承载着中华文明的标志性文化符号，在中国人心中有着不可逾越的地位。由于地域、文化的不同，中国各地春节习俗也有差异。
在中国南方，以广州及珠江三角洲一带为主的广府人过年民俗文化丰富多彩，具有鲜明特色，甚至传至港澳及海外。广府人如何过春节？年夜饭必吃哪些菜？迎春花市“行花街”、拜年爱说“恭喜发财”，又有何种意涵？岭南民俗专家、广东省文化学会副会长曾应枫近日接受中新社“东西问”专访，分享广府年俗及其蕴含的美好愿望、文化特色。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：作为广东三大族群之一，广府人过年有何独特之处？
曾应枫：从古代岭南到如今沿海开放的广府人，过年习俗自成一派，丰富而多彩，传统又新鲜，备年货、团年饭、行花街、迎财神、赏花灯等，历经千百年，形成一套以“除旧迎新”为主题的程序，成为约定俗成的仪式。比如，人们见面一句“恭喜发财”的拜年问候，就显示广府年俗与中国北方地区的差异。
2019年2月，市民在广州西湖花市上与“财神”合影留念。陈骥旻 摄根据广府年俗活动的集中情况以及人们着手准备“过年”的普遍时间，春节一般从腊月廿三或廿四“谢灶”(送灶君老爷上天)开始，到正月十五元宵结束为止。也就是说，从“谢灶”那天起，就进入年关，这是过年的序幕。之后，要大扫除、购置年货和准备年宵食品、年夜饭等。俗谚“年廿三，洗衣衫；年廿四，扫屋子；年廿七，执归一；年廿八，洗邋遢；年廿九，脏物都搬走；年卅晚，团年饭后去卖懒”，基本把广府人忙碌的年关讲得比较清楚了。
值得一说的是，以往，除夕之夜，广州西关及珠江三角洲地区有“卖懒”风俗，就是各家各户的小孩提一小灯笼，拿一红鸡蛋和一个茨菇，三五成群在街头巷尾边走边唱：“卖懒，卖懒，卖到年卅晚，人懒我不懒。”“卖懒”寓意新的一年更勤奋，可惜如今这种风俗在广州等城市已逐渐消失。
广州一新春民俗文化活动上，市民爬上“金山”摘水果。高16米的“金山”上堆砌着苹果(代代平安)、柚子(越碌越有)、甘蔗(掂过碌蔗)等具有吉祥寓意的水果，吸引游客“爬金山”讨好兆头。陈骥旻 摄中新社记者：在中国，民以食为天，春节美食通常在一年中最丰盛。广府人春节美食有哪些特色，蕴藏了何种美好愿望？
曾应枫：广府人传统年货包括鱿鱼、发菜、冬菇、虾米、粉丝等。年前还要开油锅，炸油角、炸煎堆、炸蛋散、包油角等食物，一般是全家动手，丰衣足食。蒸糕也是广府人过年的必备，除了蒸年糕，还有蒸萝卜糕、马蹄糕、九层糕等，既好吃又讲“意头”，象征“步步高”。
民众在广州一茶楼饮茶、吃点心。陈楚红 摄团年饭也叫年夜饭，这是广府人过年的重头戏，是一家人一年当中最为讲究和隆重的一餐饭。广州有“无鸡不成宴”的说法，广府人喜欢白切鸡，也称“白斩鸡”，还有鸭、鹅等三鸟，食材要求新鲜。烧肉肯定少不了，好吃且有“好意头”，寓意“红皮赤壮”，人丁兴旺。当然也要有鱼，寓意“年年有余”，团年饭的鱼要求新鲜，一般多是清蒸。此外，还有好多传统美食佳肴，如芋头扣肉、发菜焖猪利、生菜以及老火靓汤。
广州市民排队买烧腊准备年夜饭。视觉中国 供图中新社记者：今年春节，广州多地重启2023年传统迎春花市，广府人为何如此热衷“行花街”？
曾应枫：广州素有“花城”美称，市民春节“行花街”历史由来已久。西汉陆贾所著的《南越行纪》记载，当时的妇女“以彩丝穿花心，以为首饰”。明代，广州花市已是著名广东“四市”之一。明末清初学者屈大均在《广东新语》中亦有相关记载。广州真正成规模的迎春花市形成于19世纪60年代初。民国初期，广州拆城墙开马路，花市空间扩展。“年三十晚行花街”逐渐成了广州市民的习俗。新中国成立后，“行花街”民俗有增无减，发展规模越大。
2019年2月2日，广州西湖花市开市，吸引市民前来游玩。陈骥旻 摄在广州，“行花街”的高潮是在团年饭后。大人和孩子喜欢金桔，又好看又好吃，寓意“大吉大利”；年轻人喜欢大朱砂桔和吊钟花，寓意“财源滚滚，大展鸿图”；未婚男子则钟意买桃花，扛着它在花市转几个圈，寓意“行桃花运”；主妇和老人多喜欢买菊花、剑兰、水仙、鸡冠花等时花。
2019年2月，市民在广州天河花市选购迎春花卉。陈骥旻 摄2021年，广州“春节(行花街)”列入中国国务院公布的第五批国家级非物质文化遗产代表性项目名录。即使受新冠疫情影响，广州2020年、2021年、2022年没有举办正式的大型迎春花市，但很多市民还是会上街购买年花。今年春节，包括具有标志性意义的西湖路迎春花市等多地花市复办。
中新社记者：广东是中国经济第一大省。广东人拜年喜欢讲“恭喜发财”，这跟广东经济状况有关吗？
曾应枫：“恭喜发财”是广府人拜年最多的用语。有研究显示，“恭喜发财”源自清末时期的广州十三行。据民间说法，在清代，广州十三行的一些中国人每逢过年时都会到行商商馆里去拜年，一进门便不停地说“恭喜发财”。此后，“恭喜发财”广为流传，成为一句常用的新年祝福语。
广州被称为千年商都，也是海上丝绸之路的重要起点，商业氛围浓厚，一直是富庶繁华之地。实际上，一句“恭喜发财”表明了人们的新年愿望——希望收入有提高、经济上有盼头，迎来好生活。
2022年2月，游客在春节假期期间来到广州白云山上观赏广州城区风景。陈骥旻 摄在包括广府地区的广东各地，春节期间，长辈会向来拜年的晚辈派“利是”，“利是”即红包，表达对晚辈的祝福。节后返岗后，很多未婚人士还会“逗利是”，遇到已婚同事便道“恭喜发财”，紧接着俏皮地添多一句“利是逗来”。至于金额多少并不在乎，金额10元(人民币，下同)、20元的利是，大家都乐意接受，派利是的人也没有压力。这一点非常好，没有攀比的风气。
岭南年俗——利是封。陈楚红 摄中新社记者：广东是著名侨乡，祖籍广州、佛山、江门等地的华侨华人众多，广府人遍布世界各地。据您观察，广府年俗年味在海外的传播和传承怎么样？
曾应枫：广府年俗随着广府人的迁移而传承至港澳及海外，春节作为阖家团圆之日，对传统年俗的延续也是与港澳同胞、海外侨胞联系纽带的延续。比如，“行花街”民俗除了影响到珠江三角洲一带城镇，香港、澳门等地亦有花市，并辐射至东南亚等地的华侨聚居区。
广府年俗起到了增进家族亲情、提升文化认同感和加强中华民族凝聚力的重要作用。一直以来，海外的广府人也过中国年、吃年夜饭，尤其是岁数较大的华侨更是重视春节。每年春节，本人在海外的亲戚都会寄回拜年贺卡，虽然贺卡通常是圣诞卡，但写的内容却是中国春节的问候和祝福。年年如此，从未忘记。
广州猎德幼狮班的学员在猎德李氏宗祠练习舞狮基本功。陈楚红 摄在海外，广府华侨华人社团是广府年俗传播、传承和发展的重要桥梁。每年春节，广府华侨华人社团组织在唐人街等场所开展舞龙舞狮、派利是、花车巡游、中式美食品尝等活动，非常热闹。我们要进一步依靠海外华人社团的力量，支持其举办各种新春活动，并吸引年轻人参与。
中新社记者：广府年俗是否折射出了岭南文化的特点？广府年俗传承发展路在何方？
曾应枫：广府年俗作为中华民族春节习俗的重要组成部分，在节日起源、节日时间、节日文化心理等方面体现了与中国传统文化一脉相承的特征。同时，广府年俗更是岭南文化的集中体现，它在祭祀、饮食、交往等各方面呈现出了浓郁的岭南风情。无论是年夜饭、“行花街”，还是拜年语“恭喜发财”、派发“利是”，均体现了重商务实、重彩头、包容性较强等广府文化特征。
广东佛山民众在快子路选购挥春。陈楚红 摄随着社会发展和时代变迁，广府年俗也在变化。当然，一些习俗也无可避免地面临消失的局面，比如前面提到的“卖懒”；现在，除夕夜难以听到鞭炮声。广府年俗如何延续并发扬光大，值得思考。我认为，应顺应时代进步，在传承中不断发展创新，融入现代元素，赋予新的生命力。比如，通过社交平台抢红包、拜年，就是科技进步下的春节新现象。
2019年2月，广州越秀公园迎春花灯璀璨绽放，缤纷炫目的各式花灯吸引市民前来观光游玩。陈骥旻 摄值得一提，在广府地区，除夕夜交子时燃放“开门炮”是重要年俗之一。旧时，春节燃放鞭炮有着“吉祥迎新”“驱瘟驱邪”的意义，这一民间传统延续数千年。如今除夕燃放“开门炮”，迎新送瘟神，更有提振人心的意义。(完)
受访者简介：
曾应枫，广州文学艺术创作研究院一级作家，历任三届广州市民间文艺家协会主席，广东省民间文艺家协会副主席，现任广东省文化学会副会长，广东省非物质文化遗产保护工作专家委员会委员，广州市人民政府文史研究馆馆员。创作出版小说、散文、儿童文学、影视文学、报告文学、民间文学等三百多万字，多次获得省市各类文学奖项。代表作有《广州故事》《省港人家》《俗话广州》《广州民间艺术大扫描》《广州牙雕史话》《纤云弄巧摆七夕——广州乞巧节》《龙舟竞渡——端午赛龙舟》《织金彩瓷——广彩工艺》《舞动南方——南派醒狮》《广州民间艺术大会堂》《传承与守望——广府文化“非遗研究与实践》等。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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