[5]。有一天，工業化學家Phillippe Kestner在釀酒過 程中發現了一種神秘的酸 [5]。這種後來被命名為副酒石 酸（paratartaric acid）的神秘物質，似乎與天然酒石 酸在化學成分上相同（當時他們並不知道其化學結構）， 但卻沒有旋光性 [6]。這令人費解，因為兩種酸的表現理 應相同。 法國化學家Louis Pasteur（亦是後來的「微生物學 之父」）選擇從新穎的角度探究這個謎團。他用放大鏡 觀察副酒石酸形成的結晶，發現晶體呈現兩種互為鏡像 的形狀（圖二）[5, 7]，兩個形狀幾乎相同，但就像左手 和右手一樣無法完全重疊。Pasteur用鑷子將晶體分類， 並分別溶解成兩種溶液。他發現其中一種溶液使偏振光 向左旋轉，而另一種則使其向右旋轉；當兩者等量混合 時，旋光效應互相抵消。 這發現為化學界引入了「手性」的概念。科學家進一 步推斷，酒石酸晶體的手性可能源於其分子不對稱的結 構 [5]。隨著X射線繞射分析技術的出現，直到20世紀 40年代，酒石酸的結構才得以揭示，證實這假說 [7]。 手性的重要性 手性在自然界至關重要，經典例子包括構成蛋白質的 基本單位 — 氨基酸。大多數氨基酸（甘氨酸除外）的中 心碳原子都連上四個不同的原子或原子團，因此氨基酸 有左旋和右旋之分（圖三），分別使偏振光向左和向右旋 轉。有趣的是，哺乳類動物中幾乎所有蛋白質都由左旋 氨基酸構成 [8]。這種對特定手性的偏好也適用於其他分 子，例如糖類。酶和細胞受體（本地課本譯作感受器）只 有在手性匹配時，才能與基質牢固結合。這也解釋了為何 許多現代藥物必須以特定的手性生產，因為其中一種手 性可能有效，但其鏡像異構物則可能無效，甚至有害。 雙折射之美：葡萄酒結晶的藝術啟發 葡萄酒結晶的另一個有趣特性是，當偏振光穿過晶體 時，晶體會在顯微鏡下展現鮮艷色彩[9]。因為當偏振光 進入這些雙折射晶體，光線會分裂成兩束在晶體內部以 不同速度和方向傳播的光波，而兩束光波可能變成異相 （out of phase），並在離開晶體時重新組合，發生干涉 現象。根據波峰和波谷的對齊方式，光波會產生相長或 相消干涉，形成振幅和波長都與原來不同的光波，因此顏 色亦有所偏移。由於晶體與光的相互作用隨方向而異，因 此旋轉晶體時干涉會使其產生不斷變化的明亮色彩。當代 藝術家和設計師有時會從此現象汲取靈感，使用偏振膜和 雙折射材料製作裝置藝術，創造隨觀看角度變化的動態色 彩，這呼應了最初在雙折射晶體中觀察到的光學現象。 從觀察到見解：Pasteur 遺下的寶藏 Pasteur 的研究揭示了自然界會區分左右這一事實， 並展現了一種從左右光的行為，到關乎生物基本運作的 偏好。葡萄酒結晶的故事提醒我們，影響深遠的科學發現 圖二 Louis Pasteur 觀察到的兩種手性晶體 [5] 圖三 左旋和右旋氨基酸，其中心碳原子與四個不同的原子或原子 團相連。
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