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碳是地球生命的核心元素。碳原子能以不同方式與多種原子連接，形成小到幾個原子、大到上百萬個原子的分子。這種獨特的多樣性奠定了生命的基礎，它也是與人類生活密切相關的學科——有機化學的核心。
原子之間的聯繫稱爲鍵，一個碳原子可以通過單鍵、雙鍵或三鍵方式與其他原子連接。有着碳-碳雙鍵的鏈狀有機分子稱爲烯烴。在烯烴分子裏，兩個碳原子就像雙人舞的舞伴一樣，拉着雙手在跳舞。
今年諾貝爾化學獎的三位得主，獲獎原因就是他們弄清了如何指揮烯烴分子“交換舞伴”，將分子部件重新組合成別的物質。
20世紀50年代，人們首次發現，在金屬化合物的催化作用下，烯烴裏的碳-碳雙鍵會被拆散、重組，形成新分子，這種過程被命名爲烯烴複分解反應。但當時沒有人知道這類金屬催化劑的分子結構，也不知道它是怎樣起作用的。
人們就此提出了許多假說，但真正的突破發生在1970年。這一年，法國科學家伊夫·肖萬和他的學生髮表了一篇論文，提出烯烴複分解反應中的催化劑應當是金屬卡賓，並詳細解釋了催化劑擔當中間人、幫助烯烴分子“交換舞伴”的過程。
金屬卡賓是指一類有機分子，其中有一個碳原子與一個金屬原子以雙鍵連接，它們也可以看作一對拉着雙手的舞伴。在與烯烴分子相遇後，兩對舞伴會暫時組合起來，手拉手跳起四人舞蹈。隨後它們“交換舞伴”，組合成兩個新分子，其中一個是新的烯烴分子，另一個是金屬原子和它的新舞伴。後者會繼續尋找下一個烯烴分子，再次“交換舞伴”。
這一理論提出後，越來越多的化學家意識到，烯烴複分解在有機合成方面有着巨大的應用前景，但這對催化劑的要求也很高。到底含有什麼金屬元素的卡賓化合物最理想呢？在開發實用的催化劑方面，作出最大貢獻的是美國科學家羅伯特·格拉布和理查德·施羅克。
1990年，施羅克和他的合作者報告說，金屬鉬的卡賓化合物可以作爲非常有效的烯烴複分解催化劑。這是第一種實用的此類催化劑，該成果顯示烯烴複分解可以取代許多傳統的有機合成方法，並用於合成新型有機分子。
1992年，格拉布等人發現了金屬釕的卡賓化合物也能作爲催化劑。此後，格拉布又對釕催化劑作了改進，這種“格拉布催化劑”成爲第一種被普遍使用的烯烴複分解催化劑，併成爲檢驗新型催化劑性能的標準。
以這些發現爲基礎，學術界和工業界掀起了研究烯烴複分解反應、設計合成新型有機物質的熱潮。新的合成過程更簡單快捷，生產效率更高，副產品更少，產生的有害廢物也更少，有利於保護環境，是“綠色化學”的典範。它在化工、食品、醫藥和生物技術產業方面有着巨大應用潛力。一些科學家正在用這種方法開發治療癌症、早老性癡呆症和艾滋病等疾病的新藥。它還拓展了科學家研究有機分子的手段，例如用於人工合成複雜的天然物質。
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