相比物理学奖，化学奖的预测其实更加复杂，因为现代化学的边界已经变得非常宽。从分子合成到材料科学，从生物化学到基因编辑，从催化到纳米技术，很多重要成果都处在不同学科的交叉地带。一个研究者究竟应该获得化学奖、物理学奖还是生理学或医学奖，有时候并没有想象中那么容易判断。
但如果回头看过去几年诺贝尔化学奖的选择，会发现其中还是存在一些比较清楚的规律。2020年Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna因为基因组编辑技术获奖，2021年Benjamin List和David MacMillan因为不对称有机催化获奖，2022年Carolyn Bertozzi、Morten Meldal和Barry Sharpless因为点击化学和生物正交化学获奖，2023年Moungi Bawendi、Louis Brus和Aleksey Yekimov因为量子点获奖。到了2024年，David Baker、Demis Hassabis和John Jumper又把人工智能、蛋白质设计和结构预测带进了诺贝尔化学奖。2025年的奖项则转向金属有机框架，也就是MOF，由Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar Yaghi共同获得。
这条轨迹说明，诺贝尔化学奖已经很难用传统意义上的“有机化学”“无机化学”或者“分析化学”来划分。真正受到关注的，是那些改变了化学家研究物质、操控分子或者理解生命化学方式的工作。也正因为如此，2026年的预测不能只看哪位科学家最近发表了热门论文，而应该进一步观察一项成果是否已经经过长期验证，是否形成了一个新的研究领域，以及它是否已经产生了超越单篇论文的科学影响。
2026年的化学奖应该从哪里寻找线索
今年最值得注意的公开信号，仍然来自Clarivate的Citation Laureates。2026年9月，Clarivate公布了最新一届化学学科引文桂冠奖，入选者集中在三个方向。第一个方向是David L. Allara、Ralph G. Nuzzo和Jacob Sagiv所代表的自组装单分子层，也就是Self-Assembled Monolayers，第二个方向是Harry B. Gray和Jay R. Winkler关于蛋白质长程电子转移的研究，第三个方向则是David R. Liu开发的碱基编辑和先导编辑，也就是Base Editing和Prime Editing。Clarivate对这些成果的评价都指向一个共同特点，那就是它们并非最近几年才出现的研究热点，而是已经深刻影响纳米技术、生物能量转移以及精准基因编辑等领域的长期成果。
需要强调的是，Citation Laureates并不是诺贝尔奖委员会公布的候选名单，Clarivate也没有能力知道诺贝尔委员会当年的内部讨论。不过，这个指标之所以长期受到关注，是因为过去的Citation Laureates与后来的诺贝尔奖之间存在相当明显的重合。Clarivate自己的历史数据库也一直把这一项目作为识别具有诺贝尔级长期科研影响力研究者的一种公开分析工具。与此同时，2026年9月17日《Chemistry World》对今年化学奖预测的报道也特别提到了这三个研究方向，说明它们已经成为今年诺贝尔化学奖讨论中非常突出的公开线索。
如果把这几个方向与过去两年的诺贝尔化学奖放在一起看，会得到一个更加有意思的结果。2024年奖励了蛋白质结构预测和计算蛋白质设计，2025年又奖励了MOF这种具有明确材料设计思想的新型分子架构。2026年如果继续奖励相近领域，当然并非没有可能，但从诺贝尔奖过去的评选方式来看，也存在把目光转向另一个已经成熟多年的基础领域的可能性。在这个意义上，自组装单分子层、蛋白质电子转移和精准基因编辑都值得认真观察。
自组装单分子层可能迎来迟到的诺奖时刻
如果今年化学奖最终回到纳米化学和表面化学，那么David Allara、Ralph Nuzzo和Jacob Sagiv所代表的自组装单分子层研究会是一个非常值得关注的方向。这个研究领域有一个很典型的诺贝尔奖特征，那就是它的核心发现已经足够古老，却又在此后的几十年里不断产生新的技术影响。
自组装单分子层的概念今天听起来已经非常自然，但在20世纪70年代末和80年代初却是一个相当新的想法。Jacob Sagiv早期研究发现，一些有机分子能够通过化学作用自发地在固体表面形成有序的分子层。随后，Ralph Nuzzo和David Allara在Bell Labs的研究进一步展示了有机分子在金表面形成高度有序单分子层的能力。这些工作逐渐奠定了现代表面化学和纳米技术中非常重要的一条路线。Sagiv本人回顾这段历史时提到，1983年前后相关研究逐渐形成了自组装单分子层这一新的研究领域，而这一思想后来成为纳米尺度表面加工的重要基础。
Nuzzo和Allara的研究尤其重要，因为他们证明了有机分子可以在金表面形成具有高度组织性的单分子层。相关文献显示，1983年他们发表了关于有机二硫化物在金表面吸附形成有序分子层的经典研究，此后这一体系迅速成为研究表面化学、分子电子学和纳米材料的重要实验平台。 Nature Nanotechnology也曾回顾这一领域的发展，指出Sagiv、Nuzzo、Allara以及George Whitesides的工作共同构成了现代纳米科学早期非常重要的一部分。
更有意思的是，这个方向其实已经获得过一个非常高规格的国际认可。2022年Kavli Prize in Nanoscience授予了Jacob Sagiv、Ralph Nuzzo、David Allara和George Whitesides，以表彰他们在自组装单分子层方面的开创性贡献。 这意味着如果诺贝尔委员会未来选择这一方向，它面对的并不是一个尚未被学术界充分认识的成果，而是一项已经经过数十年发展的基础技术。
自组装单分子层真正吸引诺贝尔奖预测者的地方，也恰恰在于它的影响范围已经远远超出最初的表面化学研究。如今，这类分子层已经广泛用于纳米加工、生物传感、分子电子学以及各种功能化表面。换句话说，它解决的并不仅仅是“如何在表面放上一层分子”，而是逐渐改变了科学家操控纳米尺度界面的方式。对于一个已经发展了四十多年的研究领域来说，这种从基础发现走向广泛应用的生命力，正是诺贝尔奖评选中非常重要的长期影响指标。
如果2026年的化学奖选择这一方向，那么Allara、Nuzzo和Sagiv之间存在形成共同获奖组合的自然基础。三人的工作分别从不同角度推动了自组装单分子层的发展，也比较符合诺贝尔奖对于一个完整科学体系的奖励方式。不过，由于这一领域已经获得过Kavli Prize等重要认可，诺贝尔委员会是否会再次把最高荣誉授予这一方向，仍然存在明显的不确定性。
Harry Gray和Jay Winkler把生命中的电子转移变成了一个化学问题
如果说自组装单分子层代表的是材料和表面化学，那么Harry B. Gray和Jay R. Winkler所代表的研究则更加接近传统意义上的物理化学和生物无机化学。他们几十年来一直研究蛋白质中的电子转移，也就是Electron Transfer。
这个问题看起来非常基础，却是生命化学最核心的过程之一。光合作用、呼吸作用以及许多酶促反应都依赖电子在不同分子和金属中心之间进行转移。真正困难的是，这些电子并不总是在两个直接接触的反应中心之间移动。在蛋白质内部，电子有时候需要跨越相当长的分子距离，而蛋白质复杂的三维结构又会影响电子转移的速度和路径。
Gray和Winkler的大量实验工作使这一问题从一个抽象的理论问题变成了可以定量研究的化学过程。他们利用人工修饰的蛋白质和光化学方法研究电子如何通过蛋白质结构进行长距离转移，并发现电子不仅能够进行单步隧穿，还可以通过氨基酸残基之间的多步跳跃，也就是hopping机制，实现更长距离的电荷传递。Caltech保存的研究资料显示，他们在细胞色素c、蓝铜蛋白等体系中系统研究了电子隧穿和电子耦合，并发现蛋白质二级结构以及氢键等因素能够显著影响长距离电子转移。
这项研究的意义在于，它把化学、量子力学和生命过程连接在了一起。光合作用和呼吸作用并不是简单的化学反应串联，而是一个高度组织化的电子传递系统。Gray和Winkler的研究帮助解释了蛋白质如何利用自己的三维结构控制电子运动，也使科学家能够更加深入地理解生物体如何完成能量转换。Caltech的后续研究还显示，氨基酸侧链形成的电子跳跃通道可能参与一些金属酶的功能，并可能帮助蛋白质应对强氧化环境。
2026年Clarivate将Gray和Winkler共同列入化学学科Citation Laureates，认可的正是他们对蛋白质长程电子转移机制的研究。 这条线索的重要性在于，它与今年另外两个方向相比并不依赖某一项突然出现的技术，而是一个经过几十年积累、具有非常深厚基础化学意义的研究体系。
如果诺贝尔委员会希望奖励一项解释生命如何完成能量转换的基础化学发现，那么蛋白质中的长程电子转移确实具备这样的潜力。当然，这条路线也面临一个问题，那就是相关研究涉及大量物理化学、生物化学和生物物理学内容，最终如何界定其最核心的化学贡献并不简单。因此，它更像是一个具有很强基础科学属性的潜在方向，而不是一个可以根据近期应用直接判断的热门技术。
David Liu和精准基因编辑的下一阶段
如果2026年诺贝尔化学奖再次把生命科学作为核心主题，那么David R. Liu可能是今年最值得关注的科学家之一。他与前面几位候选人的区别非常明显，因为他的代表性成果相对年轻，但影响扩散速度非常快。
Liu真正改变基因编辑领域的工作，是碱基编辑和先导编辑。传统CRISPR基因编辑通常依赖DNA双链断裂，而Liu团队发展的碱基编辑能够直接改变特定DNA碱基，在不制造典型双链断裂的情况下完成精确修改。随后发展的Prime Editing进一步扩大了可以完成的DNA修改类型，可以进行碱基替换、插入和删除，因此被认为是精确基因编辑技术的重要发展。
这项工作的化学意义其实比“基因编辑”三个字本身更加值得注意。Liu的研究核心并不是单纯利用一个生物学工具，而是通过蛋白质工程、化学反应设计和定向进化，重新设计能够在DNA分子上执行特定化学转换的分子机器。哈佛大学目前对他的研究介绍也明确指出，他的研究将化学与进化结合起来，重点包括碱基编辑、Prime Editing、蛋白质工程以及DNA模板化合成等方向。
这一研究方向近两年的发展尤其值得关注。2025年，Liu因为碱基编辑和Prime Editing获得Breakthrough Prize in Life Sciences。哈佛大学的介绍指出，这些技术已经进入多项遗传疾病临床试验，并且首次将碱基编辑真正推进到患者治疗场景。 2025年9月，Liu又获得Montrone-Seigel Prize，相关研究已经被用于包括癌症、血液疾病和代谢疾病在内的多种遗传疾病研究。
更值得注意的是，Liu的研究并没有停留在最初的碱基编辑技术上。2026年9月，他的研究团队又公布了利用机器学习优化Prime Editing的方法OptiPrime，通过预测不同pegRNA的表现来减少实验筛选成本。研究团队在小鼠模型中展示了利用这种方法快速优化基因编辑方案的可能性。
当然，David Liu面临的一个特殊问题也非常明显。2020年诺贝尔化学奖已经授予CRISPR基因组编辑技术，而且2024年的化学奖又奖励了计算蛋白质设计和蛋白质结构预测。因此，诺贝尔委员会如果在2026年再次选择基因编辑或者计算生命科学，就需要判断Liu的工作是否已经形成了一个足够独立、足够重大的科学突破。
但从另一个角度来看，这恰恰可能成为他的优势。CRISPR第一次改变了人类修改DNA的方式，而碱基编辑和Prime Editing进一步改变了“精准修改DNA”这件事情本身。2026年Clarivate直接将David Liu列入化学学科Citation Laureates，并以base editing和prime editing作为核心贡献，这说明他的工作已经进入了全球高影响力研究的长期观察范围。
如果未来诺贝尔委员会认为精准基因编辑需要第二次被重新定义，那么Liu会是一个非常值得关注的名字。
2026年的化学奖可能正在等待一个成熟的答案
把今年最重要的几个公开信号放在一起，2026年诺贝尔化学奖的预测其实比单纯列出几个科学家更加有意思。自组装单分子层代表了人类操控固体表面和纳米尺度界面的能力，蛋白质电子转移揭示了生命体系如何控制能量和电荷，而碱基编辑和Prime Editing则把化学工具进一步推进到了对DNA进行精准重写的阶段。
这三个方向看起来距离很远，但它们其实共享一个非常明显的诺贝尔奖逻辑，那就是从“发现一种现象”逐渐走向“建立一种可以被其他科学家反复使用的方法”。这一点在过去几年的化学奖中也非常明显。2025年的MOF并不是因为某一种具体材料获得认可，而是因为Robson、Kitagawa和Yaghi建立了一种可以理性设计多孔材料的分子架构。诺贝尔委员会特别强调，此后科学家已经构建出数以万计的不同MOF，并将其用于气体储存、二氧化碳捕获、催化以及从空气中获取水等研究。
2024年的蛋白质奖也遵循了类似逻辑。诺贝尔委员会并没有简单奖励一个AI模型，而是认可AlphaFold2解决了一个困扰化学家几十年的蛋白质结构预测问题，同时认可David Baker利用计算方法设计全新蛋白质的能力。也就是说，真正被奖励的是一种新的科学能力。
如果按照这种思路继续向前看，2026年的化学奖也可能继续奖励那些让科学家获得新能力的研究。自组装单分子层让人们能够按照分子尺度设计材料表面，蛋白质电子转移研究让人们能够理解和控制生命体系中的电荷运动，而碱基编辑和Prime Editing则让人们能够以前所未有的精度改变遗传信息。
从目前能够获得的公开数据来看，David L. Allara、Ralph G. Nuzzo、Jacob Sagiv、Harry B. Gray、Jay R. Winkler和David R. Liu，是今年最值得放进观察范围的一组科学家。值得特别注意的是，他们并不是因为媒体热度被放在一起，而是因为2026年Clarivate的化学学科Citation Laureates恰好将这三条研究路线全部纳入。
不过，真正的诺贝尔奖结果仍然无法通过任何公开数据库提前确定。诺贝尔委员会的提名和评审过程具有严格的保密机制，外界看到的引用数据、学术奖项和媒体预测只能帮助我们理解哪些成果具有长期影响力，却无法知道评委最终会如何在不同学科之间做出选择。
这也是预测诺贝尔奖最有意思的地方。科学史往往能够告诉我们哪些发现重要，却很难告诉我们一个发现究竟会在什么时候获得最高级别的认可。2026年化学奖究竟会继续沿着生命科学和精准编辑的方向前进，还是重新回到纳米材料和表面化学，抑或选择一个目前还没有进入大众视野的研究领域，最终答案仍然要等正式公布。
在结果揭晓之前，如果只根据目前已经公开的长期学术影响力、研究成熟度、近期国际学术认可和2026年Citation Laureates数据来看，自组装单分子层、蛋白质电子转移以及精准基因编辑，是今年最值得持续观察的三条路线，而Allara、Nuzzo、Sagiv、Gray、Winkler和Liu，则构成了其中几个非常重要的名字。真正的诺贝尔化学奖答案，很快就会揭晓。
