美、法三位科学家因发展了分子的换位反应，这一过程给塑料、药物和其他材料的生产带来了革命而分享了2005年诺贝尔化学奖。瑞典皇家科学院在颁奖宣言中称：三位科学家的成果是朝着“绿色化学”前进了一大步——通过巧妙的工艺减少了潜在的有害废弃物。

这一新型反应(在比较低的温度下发生)已应用于工业化生产，它比传统过程进行得更快而消耗更少的能量、产生更少的废物——为化学工业和环境带来了福音。

三位获奖者分别是法国石油研究所的伊夫 · 肖万(Yves Chauvin)、美国加州理工学院的罗伯特 · H · 格拉布(Robert H. Grubbs)和麻省理工学院的理查德 · R · 施罗克(Richard R. Schrock)，他们将分享总额为130万美元的奖金。

化学的主要内容就是操纵有机分子，或称基于碳原子的分子。例如，把石油转化为塑料的这类反应，就是在碳原子之间断裂和重新形成化学键，通常需要很高的温度和很大的压力才能实现。

从20世纪50年代以来，石油工业领域的化学家已经知道了折流化学反应，就是在比较温和的条件下发生、在不同有机分子单元之间交换的反应。他们把这种反应称为Metathesis(复分解)，意为“换位”。

最令人惊奇的是分子在碳原子之间的“双键”位置断裂。“碳-碳双键通常是分子中结合最紧密的位点之一，”格拉布博士说：“能够非常干净地把它们断开再把它们连接上，这对有机化学家来说确实是一个彻底的惊喜。”

肖万博士是第一个解释换位反应是如何发生的人。在1970年，他发现了碳-金属化合物可作为催化剂切断碳原子之间的化学键，并描述了如何看作复分解反应的分子舞蹈的。

这个碳-金属催化剂首先是与一个片段配对，就像2个舞伴用两双手紧紧握在一起。先让一双手松开，这双手又抓住分子片段的另一双手，形成一个四元环。然后随着催化剂留下它的最初的舞伴并带走一个新的舞伴(环被打开)，这样就重新排列了碳键。

“我的研究只是开辟了这条道路，”肖万说。“这项研究的主要部分是由施罗克和格拉布完成的。”

从上世纪70年代开始的研究中，施罗克发现有两种金属(钨和钼)在催化剂中效率显得最好，此时，化学家们开始意识到复分解反应可以应用到更为广泛的有机化合物上。到了1990年，施罗克取得了突破性的进展，他及其小组同事报导了一类钼催化剂在碳键的重排上被证明非常有效。

“我们发展了一种催化剂，它基本上能把碳-碳双键切断一半并形成新的碳-碳双键，”施罗克在10月5日的新闻发布会上说。“在这些催化剂发明之前，还没有其他办法能这么简单地做成这件事。”

但是，施罗克的催化剂仍然存在不足之处。当这些催化剂暴露在空气中就会自行分解，而且化学键并不能总是在指定的地方形成。

1992年，格拉布应用了另外一种金属(钌)研制出一种改进的催化剂。虽然催化剂的工作效率没有施罗克先前研制的好，但其在空气中稳定，在导向特殊反应时的选择性更好。格拉布也是从70年代开始研究复分解反应的。

“是他真正继承了我的工作并把它转化成真正有用的东西。”施罗克如是评介格拉布。

施罗克说，开始时他并不知道他的研究将会导向何方，而是因为发现它很有趣。“基础研究这些年来并没有太多的显著标志证明它的有用”，“我所做的，格拉布所做的，在那时确实没有可应用性。但是我们坚信，我们正在做新的东西，它的应用将会被开发出来。现果然开发出来了。”

礼物造就了诺贝尔奖得主

在8岁的时候，理查德·R·施罗克(Richard R.Schrock)从哥哥那里得到了一件影响他一生的礼物：一套化学反应装置，它的爆炸溶液和令人困惑的说明点燃了施罗克对化学的激情，最终以获得2005年度的诺贝尔化学奖而到达极致。

这套来自于他的13岁哥哥的生日礼物将小施罗克引领到了化学的核心：物质转换——推动着这位印第安那木匠的儿子最终进入麻省理工学院(MIT)执教。“在获得这套化学装置之前，我可能是在森林里建造小木屋之类的东西，”施罗克在接到瑞典皇家科学院告知他获得2005年诺贝尔化学奖的电话数小时后在家中如是说。

因为在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献，施罗克和其他两位同行：罗伯特·格拉布和伊夫·肖万分享了130万美元的奖金。复分解反应，又称为“换位反应”，它被瑞典皇家科学院比作是“分子交换舞伴的舞蹈并形成完全崭新的分子的过程”。

这项关于分子合成的研究为治疗一些重大疾病诸如老年痴呆症、唐氏综合症、艾滋病和癌症的新药发现和生产奠定了坚实基础，同时也有助于发展更高级的塑料和更好的物质的保存方法。

工业界的科学家在20世纪50年代就发现了复分解反应，但直到1971年肖万从理论上解释了烯烃复分解反应的机理并提出了促进这种反应的催化剂的物质成分，人们才对它有了清楚的认识。1990年，施罗克发展了复分解反应的关键成分——特殊的催化剂分子。2年之后，格拉布在施罗克的基础上又有了新的发展。

“化学就是创造新物质，它具有把一种物质转化为另一种物质的能力，”施罗克说道，他于1967年毕业于加州大学，4年后在哈佛大学获得博士学位。

“如果你能控制它，那就会变得非常令人激动，那就是我认为我们已经做到的事——格拉布和我——用一种非常有用、非常专一的方法控制物质的转变，这能应用于化学的许多领域。”

把物质混合产生新物质的神奇激发了施罗克的其他爱好，而这一切都与化学的基本原则密切相关——从烹饪到木工活再到组装自己的家具。

以下是今年诺贝尔化学奖获奖工作的关键内容：

· 被比作是分子交换舞伴的复分解反应是有机化学最重要的反应之一，发现于20世纪50年代，涉及到碳原子之间双键的断裂和形成，导致原子组之间交换位置。

· 复分解反应应用于化学工业，主要制造先进的塑料物质和生产新的药物分子和新型材料。它开辟了对环境友好产业的道路。

· 药业公司和生物技术公司正把烯烃复分解反应作为一个新的武器用来寻找和发现治疗人类主要疾病的新药。肖万与1971年发现了复分解反应是怎么发生的，并通过描述哪一种金属作为催化剂发展了它的反应组分配比。

· 施罗克尝试了含不同金属的催化剂并于1990年鉴定出一组非常活泼和组成明确的催化剂。