炼金，是中世纪的科学界非常流行的一项研究。

其目标是通过化学方法将一些基本金属转换成黄金，或长生不老药。

炼金术的一些符号

即使是近代化学时代已到来，却仍有许多大科学家纷纷投身其中。

就连是我们的大科学牛顿，也抵挡不住诱惑。

他晚年沉迷于炼金不能自拔，所以也被称为最后的炼金术士。

牛顿关于炼金术的手稿

直到门捷列夫的出现，才算真正打碎炼金术士毕生追求的美梦。

在科学家还不知道原子内部结构的年代，他就按照原子量将所有化学元素周期性排列，结束了几百年来无机化学凌乱琐碎的局面。

虽说我们都经历过被元素周期表支配的恐惧，但这也印证了它的意义非凡。

不过，他的一生可比一张元素周期有趣和丰富得多。

除了元素周期表这一巨大贡献以外，门捷列夫还是跨界好手，在物理学、经济学、地理学、气象学，甚至是航天领域都有所建树。

让人惊讶的是，门捷列夫竟终生未获诺贝尔奖。

德米特里·门捷列夫，1834年出生于俄国西伯利亚地区，是家中十几个兄弟中最小的一个。

他刚出生，父亲就因失明，丢掉了教职。

十几岁时，母亲也因所在玻璃厂大火，失去了谋生之处。

后来，他的父母亲更是被当时流行的结核病，带走了生命。

所以这一波三折的童年，也让门捷列夫一直很勤奋，在紧张的学习之余还写点科学简评赚点稿费。

22岁，门捷列夫就以优异的成绩毕业于圣彼得堡师范学院，获得“化学与物理”学士学位。

23岁，就被圣彼得堡大学任命为化学讲师，是当时最年轻的副教授。

不知是太最醉心于科学研究，还是原本就不拘小节。

才27岁的门捷列夫，就留了一头疯狂生长的头发和满脸的大胡子。

其实到门捷列夫所在的年代，已有200年的化学史，也发现了60多种元素。

但是这200年里，化学都是建立在药剂师、冶金业官员等各种从业者身上，理论知识极其匮乏。

所以，人们对于这些已知元素的性质变化规律，更是不甚了解。

拉瓦锡与妻子的这张照片，经常被用来当名著封面

当然，在门捷列夫之前就有不少人曾为寻找化学元素规律努力过，但都无疾而终。

像我们熟悉的化学家拉瓦锡，就将气体元素、金属元素、非金属元素、土质元素各分为一类。

但这样粗略的分类，实质上与古人金、木、水、火、土的五行理论无差别。

段柏莱纳与“三元素组”

到1828年，德国化学家段柏莱纳提出“三元素”假说的，才算瞥见了元素周期规律的一些端倪。

他敏锐的觉察到一些已知元素的内在关系。

就像氯、溴、碘，不仅在颜色、化学性质方面都有规律可循。

像这样的“三元素组”，他就一共找到了五组，称之为“三元素组”。

不过，他虽开启了寻找元素间规律的先河，但揭示的规律还非常有限，难以让人信服。

纽兰兹

到1865年，英国化学家纽兰兹就按原子量大小，将每八个元素为一组进行排列，取名为“八音律”。

虽然他只是机械地将元素按原子量大小排列，但毫无疑问这已经正确的方向了。

然而，当他把关于“八音律”想法在化学学会上发表时，却遭到众人的讥讽和奚落。

甚至有人问他“你怎么不按元素字母来排列啊，可能要比八音律更押韵呢”。

遭受打击后，纽兰兹也失去了信心，放弃了元素周期律的工作，转向了其他领域的研究。

门捷列夫是化学教师，但他每次给学生讲授化学基础时，都觉得不痛快。

因为这么多个细碎零散的化学元素，该从哪个元素讲起真的让每个化学老师都想选择死亡。

有的说从氢讲起，因为它质量最小；有的说从氧讲起，因为它最常见；有的说从金属类讲起，因为矿业最发达，最实用。

现代化学元素周期表

想想如果没有周期表不但苦了老师，更是苦了学生。

所以年轻的门捷列夫也决心加入到寻找化学元素规律的大军，想要早日结束这一混沌的时代。

正如他所说的，化学的大厦不仅需要原材料，更需要将大楼建起来的规划。

门捷列夫的头像，周围就是元素卡片

一开始，他也对元素周期律这栋大楼也毫无头绪，只是将所有元素的有关资料收集在一起。

为了方便尝试排列，他就把每一个元素都用一张方形卡牌来表示。

这些卡片上都清楚地标上元素符号、原子量、元素性质及其化合物等信息。

自那以后，他就像着了魔一样卡片不离手，无论是吃饭睡觉都要摆弄一下。

道尔顿

十九世纪初，道尔顿就已经提出物质世界最小的单位是原子。

所以门捷列夫首先像纽兰兹那样，把已知的63种元素，按原子量的大小横向排序。

然后再根据各个元素的原子价态性质，作出调整。

这种排列组合的工作，和数学和物理研究不一样，更加考验耐心。

门捷列夫不分昼夜的工作，曾多次因为脑子过度紧张，而陷入歇斯底里的状态。

但是他从来没想过要放弃，一直在坚持着。

据说有一次，门捷列夫连续工作了三个昼夜，不自觉在书桌上睡着。

在他的梦中，居然出现了自己梦寐以求的元素表，上面还有一些小空格。

一觉醒来，门捷列夫顿悟，或许那些小空格上，正是尚未被人类发现的元素啊！

就这样，门捷列夫把已知的63种元素排列好。

再根据周期律大胆地对4个位置的元素作出预言，分别称为“类铝”“类硼”“类硅”“类锰”。

1869年3月，34岁的门捷列夫，发表了《元素性质与原子量的关系》这一论文，正式向俄罗斯化学学会阐释自己的元素周期律。

然而，迎接他的不是认同和掌声，反而是遭受与纽兰兹同样的待遇——讥讽和贬斥。

门捷列夫手稿

大多数人都说他异想天开，毕竟发现一种元素就可以耗尽多位科学家的一生。

而门捷列夫竟连原子量和性质都计算好，一次性预言了多达4种元素，实在太不可思议。

所以，根本没人相信门捷列夫的元素周期律，就连他的导师都劝他不要再“不务正业”。

但是门捷列夫却对自己的元素周期律十分有信心，之后还不断地完善不被看好的元素周期律。

德布瓦博德兰

四年后，法国化学家德布瓦博德兰就用光谱分析法，从门锌矿中发现新元素镓。

镓的发现让整个化学界为之惊叹，不单因为它是新元素，更多的是它竟然就是门捷列夫预言的“类铝”。

除了密度不同，新元素镓的其他的数据和性质，都和门捷列夫的预言完美贴合，甚至连镓将会由光谱发现都被一一猜中。

镓的熔点极低，放在手心就会融化

当时，门捷列夫预测的镓密度是5.9-6.0g/cm3，而德布瓦博德兰测得的镓密度是4.7g/cm3。

对元素周期律十分自信的门捷列夫，立马写信给德布瓦博德兰，要求他重新提纯测量其密度。

面对这样的质疑，德布瓦博德兰虽不满意，但秉承着一个科学家的素养，还是重新测定了镓的密度。

这次测量的数据是5.941g/cm3，竟神奇地落在了5.9-6.0g/cm3之间。

门捷列夫这一伟大预言的首次证实，让科学家们开始瞥见元素周期律背后的光辉。

此后，整个欧洲的实验室都动员起来，去寻找门捷列夫所预言的新元素，振奋人心的消息也一个接着一个。

之后的十年，在元素周期表的指导下，“类硼”（钪元素）“类硅”（锗元素）等相继被发现。

这也意味着，原本较盲目的元素的研究、新元素的探索，都将变得有迹可循。

门捷列夫在整个欧洲科学界的地位也节节高升，以前曾反对他的人也开始向他表示祝贺和赞扬。

关于门捷列夫发明元素周期率有许多小故事，都将他描述成一个天才。

有的说是“打牌”打出来的，因为他当初把所有元素都记录在卡牌上排序。

有的说是“上帝的托梦”，在梦中他见到了元素周期表中的所有排序，才发明了元素周期表。

关于他是不是天才的问题，也确实有记者向他提问过。

当时，门捷列夫义正言辞地回答道：

“对于元素周期律的问题，我差不多思考了20年，而你却认为，坐着不动，五戈比一行、五戈比一行地写着，突然就能写成，这是不可能的。”

他还说，如果这张元素周期表真的是从睡梦中上帝赐予的话，那么他应该会得到一张更加完善的周期表才对。

或许门捷列夫在发明周期表时确实有过顿悟的一刻，但是有哪些顿悟不是来自于长期的积累呢？

“终身努力，便成天才。”是门捷列夫的一句名言。

而他的一生，也可以用终身努力来总结。

除了在化学方面功勋显著外，他的研究还广泛设计各个方面。

如气体定律、气象学、石油工业、农业化学、无烟火药、度量衡等领域，他都不同程度地做出了贡献。

例如，为了研究高层大气的温度、气压和湿度，门捷列夫曾参与飞行器的研发。

1887年，门捷列夫竟乘着自己参与建造的浮空器，上升到3000米高空，除了普通的数据测量，他还见证了一次日全食现象。

1891年，他为俄罗斯海关税率写了一本《税率详解》。

这本纯经济理论书籍，在业界大获好评，以至于之后俄罗斯进口的商品都改为用门捷列夫确定的税率。

1892年起，至死的那天，门捷列夫都是俄罗斯计量研究所所长，被称为科学计量的奠基人。

所以，俄罗斯的计量研究所也称为门捷列夫全俄计量研究所。

中国学者在俄计量研究所，后面为门捷列夫像

此外，在门捷列夫的建议和带领下，俄罗斯建立起了第一座从重质油大规模炼制润滑油的工厂。

不久后，这种方法炼制的石油，开始在各个应用领域取代动植物油脂，用作锅炉燃料，并逐渐成了各工业部门以至铁路和水运部门不可缺少的燃料。

门捷列夫死后，人们仔细清算了他的遗稿，共有431篇著作。

其中包括物理化学著作106 篇，化学著作40篇，物理著作99 篇，地球物理著作22篇，工业技术著作99 篇，社会问题和经济问题著作36 篇。

让人惊讶的是，门捷列夫曾两次被诺奖提名，但却因与诺贝尔奖评委不和，最终未获奖。

有人说，这是门捷列夫最大的遗憾。

但是在事实看来，这或许是诺贝尔奖最大的遗憾。

1907年1月20日的凌晨5点，73岁的门捷列夫因心肌梗塞在写字台前与世长辞。

那时，他的桌子上摆着一本未完成的著作，手里还紧握着一支笔。