最近几十年来，诺贝尔化学奖经常“跨界”，授予看上去像是物理学或生物学领域的研究成果，以致有人调侃化学奖是“理综”奖。今年的化学奖再次表现出这一传统，表彰了三位在DNA修复机制研究中做出开创性贡献的分子生物学家。他们是瑞典的托马斯·林达尔（Tomas R.Lindahl）、美国的保罗·莫德里奇（Paul L. Modrich）及拥有土耳其和美国双重国籍的阿齐兹·桑贾尔（Aziz Sancar），三人各分得三分之一的奖金。
是化学失去了自己的研究对象了吗？当然不是。从科学史的角度来看，自然科学理论本身一直在深入和统合。一方面，化学不断被物理学“挖墙脚”，很多化学现象都得到了物理学层面的解释；另一方面，化学也在不断挖生物学的墙角，把看似神秘的生命现象“还原”成化学现象。分子生物学就是从化学分子的层次理解生命活动的学科，虽然习惯上归入生命科学范畴，但论其本质却是化学。把化学奖颁给分子生物学领域的成果，其实是十分恰当的。
DNA是什么
要理解获得本届化学奖的DNA修复机制，首先要知道DNA是什么。
DNA（脱氧核糖核酸）是一种生物大分子，是绝大多数生物（少数病毒除外）的遗传信息的载体。1953年，美国学者沃森（James D.Watson）和英国学者克里克（Francis H.C.Crick）共同提出DNA分子的双螺旋模型，随后又创立了遗传信息传递的“中心法则”：对绝大多数生物来说，DNA是遗传信息中心，它一方面可以复制自身，把遗传信息从上一代生物传给下一代生物，或是从生物体的上一代细胞传给下一代细胞，另一方面又可以把遗传信息传达给RNA（核糖核酸），再由RNA翻译成各种蛋白质，由蛋白质来完成多数具体的生命活动——包括协助DNA进行复制。打个比方来说，DNA像是一份指导如何建造机器的档案，蛋白质则是根据这份档案的指导制造出来的多种多样的机器，其中也包括专门用于给DNA这份档案誊抄复件的机器。
绝大多数生物的DNA分子由两条链缠绕在一起，仿佛一条扭转的绳梯。两条链各自都由许多名为核苷酸的结构单元聚合而成，每个核苷酸单元都有一个叫作“碱基”的结构，它们两两配对，构成绳梯的梯级。DNA中的碱基有4种，可以分别用字母G、C、A、T表示。正常情况下，G总是和C配对，A总是和T配对。这些碱基就是书写遗传信息的“字母”，犹如计算机用0和1就可以组成各种指令。
在复制的时候，DNA分子的两条链局部解开，各自作为模板，通过碱基的互补配对规则指导新链的合成，因此每一个新DNA分子都保留了来自原DNA分子的一条母链，另有一条新合成的子链。在这个过程中有很多种蛋白质帮忙，比如能够把核苷酸一个个地添加到DNA链上的多种DNA聚合酶、能够把DNA链上的缺口补起来的DNA连接酶等。
在转录成RNA的时候，DNA分子的两条链也在局部解开，其中一条作为模板，通过碱基的互补配对规则指导RNA合成。携带着遗传信息的“信使RNA”分子再以自身为模板指导蛋白质的合成，每三个碱基可以翻译成一个氨基酸，这些氨基酸就拼成蛋白质。
显然，DNA分子必须随时保证其上记录的遗传信息不发生变化，这样无论是在复制的时候还是转录成RNA的时候都可以遵循同一套指令，不会出现混乱无序的状态。也就是说，这份指导机器制造的档案必须妥善保存，无论是复制还是研读都要保证文本内容的一致性，否则就造不出能够正常工作的机器。
然而，生物体本身实在不是一个安全的档案室。室内室外的多种因素都会损毁DNA这份档案，导致文本窜乱。比如DNA在复制的时候就经常出错，有时碱基会错误配对，有时碱基甚至会丢失。外界的很多有害因素如紫外线、电离辐射、化学诱变剂等也都会破坏DNA分子中的正常遗传信息。一旦DNA分子被破坏，生命的正常活动就不能进行，轻则细胞凋亡、组织坏死，重则机体衰老、肿瘤发作。
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