煉金，是中世紀(jì)的科學(xué)界非常流行的一項研究。
其目標(biāo)是通過化學(xué)方法將一些基本金屬轉(zhuǎn)換成黃金，或長生不老藥。
煉金術(shù)的一些符號
即使是近代化學(xué)時代已到來，卻仍有許多大科學(xué)家紛紛投身其中。
就連是我們的大科學(xué)牛頓，也抵擋不住誘惑。
他晚年沉迷于煉金不能自拔，所以也被稱為最后的煉金術(shù)士。
牛頓關(guān)于煉金術(shù)的手稿
直到門捷列夫的出現(xiàn)，才算真正打碎煉金術(shù)士畢生追求的美夢。
在科學(xué)家還不知道原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的年代，他就按照原子量將所有化學(xué)元素周期性排列，結(jié)束了幾百年來無機化學(xué)凌亂瑣碎的局面。
雖說我們都經(jīng)歷過被元素周期表支配的恐懼，但這也印證了它的意義非凡。
不過，他的一生可比一張元素周期有趣和豐富得多。
除了元素周期表這一巨大貢獻(xiàn)以外，門捷列夫還是跨界好手，在物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)，甚至是航天領(lǐng)域都有所建樹。
讓人驚訝的是，門捷列夫竟終生未獲諾貝爾獎。
德米特里·門捷列夫，1834年出生于俄國西伯利亞地區(qū)，是家中十幾個兄弟中最小的一個。
他剛出生，父親就因失明，丟掉了教職。
十幾歲時，母親也因所在玻璃廠大火，失去了謀生之處。
后來，他的父母親更是被當(dāng)時流行的結(jié)核病，帶走了生命。
所以這一波三折的童年，也讓門捷列夫一直很勤奮，在緊張的學(xué)習(xí)之余還寫點科學(xué)簡評賺點稿費。
22歲，門捷列夫就以優(yōu)異的成績畢業(yè)于圣彼得堡師范學(xué)院，獲得“化學(xué)與物理”學(xué)士學(xué)位。
23歲，就被圣彼得堡大學(xué)任命為化學(xué)講師，是當(dāng)時最年輕的副教授。
不知是太最醉心于科學(xué)研究，還是原本就不拘小節(jié)。
才27歲的門捷列夫，就留了一頭瘋狂生長的頭發(fā)和滿臉的大胡子。
其實到門捷列夫所在的年代，已有200年的化學(xué)史，也發(fā)現(xiàn)了60多種元素。
但是這200年里，化學(xué)都是建立在藥劑師、冶金業(yè)官員等各種從業(yè)者身上，理論知識極其匱乏。
所以，人們對于這些已知元素的性質(zhì)變化規(guī)律，更是不甚了解。
拉瓦錫與妻子的這張照片，經(jīng)常被用來當(dāng)名著封面
當(dāng)然，在門捷列夫之前就有不少人曾為尋找化學(xué)元素規(guī)律努力過，但都無疾而終。
像我們熟悉的化學(xué)家拉瓦錫，就將氣體元素、金屬元素、非金屬元素、土質(zhì)元素各分為一類。
但這樣粗略的分類，實質(zhì)上與古人金、木、水、火、土的五行理論無差別。
段柏萊納與“三元素組”
到1828年，德國化學(xué)家段柏萊納提出“三元素”假說的，才算瞥見了元素周期規(guī)律的一些端倪。
他敏銳的覺察到一些已知元素的內(nèi)在關(guān)系。
就像氯、溴、碘，不僅在顏色、化學(xué)性質(zhì)方面都有規(guī)律可循。
像這樣的“三元素組”，他就一共找到了五組，稱之為“三元素組”。
不過，他雖開啟了尋找元素間規(guī)律的先河，但揭示的規(guī)律還非常有限，難以讓人信服。
紐蘭茲
到1865年，英國化學(xué)家紐蘭茲就按原子量大小，將每八個元素為一組進(jìn)行排列，取名為“八音律”。
雖然他只是機械地將元素按原子量大小排列，但毫無疑問這已經(jīng)正確的方向了。
然而，當(dāng)他把關(guān)于“八音律”想法在化學(xué)學(xué)會上發(fā)表時，卻遭到眾人的譏諷和奚落。
甚至有人問他“你怎么不按元素字母來排列啊，可能要比八音律更押韻呢”。
遭受打擊后，紐蘭茲也失去了信心，放棄了元素周期律的工作，轉(zhuǎn)向了其他領(lǐng)域的研究。
門捷列夫是化學(xué)教師，但他每次給學(xué)生講授化學(xué)基礎(chǔ)時，都覺得不痛快。
因為這么多個細(xì)碎零散的化學(xué)元素，該從哪個元素講起真的讓每個化學(xué)老師都想選擇死亡。
有的說從氫講起，因為它質(zhì)量最小；有的說從氧講起，因為它最常見；有的說從金屬類講起，因為礦業(yè)最發(fā)達(dá)，最實用。
現(xiàn)代化學(xué)元素周期表
想想如果沒有周期表不但苦了老師，更是苦了學(xué)生。
所以年輕的門捷列夫也決心加入到尋找化學(xué)元素規(guī)律的大軍，想要早日結(jié)束這一混沌的時代。
正如他所說的，化學(xué)的大廈不僅需要原材料，更需要將大樓建起來的規(guī)劃。
門捷列夫的頭像，周圍就是元素卡片
一開始，他也對元素周期律這棟大樓也毫無頭緒，只是將所有元素的有關(guān)資料收集在一起。
為了方便嘗試排列，他就把每一個元素都用一張方形卡牌來表示。
這些卡片上都清楚地標(biāo)上元素符號、原子量、元素性質(zhì)及其化合物等信息。
自那以后，他就像著了魔一樣卡片不離手，無論是吃飯睡覺都要擺弄一下。
道爾頓
十九世紀(jì)初，道爾頓就已經(jīng)提出物質(zhì)世界最小的單位是原子。
所以門捷列夫首先像紐蘭茲那樣，把已知的63種元素，按原子量的大小橫向排序。
然后再根據(jù)各個元素的原子價態(tài)性質(zhì)，作出調(diào)整。
這種排列組合的工作，和數(shù)學(xué)和物理研究不一樣，更加考驗?zāi)托摹?/p>
門捷列夫不分晝夜的工作，曾多次因為腦子過度緊張，而陷入歇斯底里的狀態(tài)。
但是他從來沒想過要放棄，一直在堅持著。
據(jù)說有一次，門捷列夫連續(xù)工作了三個晝夜，不自覺在書桌上睡著。
在他的夢中，居然出現(xiàn)了自己夢寐以求的元素表，上面還有一些小空格。
一覺醒來，門捷列夫頓悟，或許那些小空格上，正是尚未被人類發(fā)現(xiàn)的元素??！
就這樣，門捷列夫把已知的63種元素排列好。
再根據(jù)周期律大膽地對4個位置的元素作出預(yù)言，分別稱為“類鋁”“類硼”“類硅”“類錳”。
1869年3月，34歲的門捷列夫，發(fā)表了《元素性質(zhì)與原子量的關(guān)系》這一論文，正式向俄羅斯化學(xué)學(xué)會闡釋自己的元素周期律。
然而，迎接他的不是認(rèn)同和掌聲，反而是遭受與紐蘭茲同樣的待遇——譏諷和貶斥。
門捷列夫手稿
大多數(shù)人都說他異想天開，畢竟發(fā)現(xiàn)一種元素就可以耗盡多位科學(xué)家的一生。
而門捷列夫竟連原子量和性質(zhì)都計算好，一次性預(yù)言了多達(dá)4種元素，實在太不可思議。
所以，根本沒人相信門捷列夫的元素周期律，就連他的導(dǎo)師都勸他不要再“不務(wù)正業(yè)”。
但是門捷列夫卻對自己的元素周期律十分有信心，之后還不斷地完善不被看好的元素周期律。
德布瓦博德蘭
四年后，法國化學(xué)家德布瓦博德蘭就用光譜分析法，從門鋅礦中發(fā)現(xiàn)新元素鎵。
鎵的發(fā)現(xiàn)讓整個化學(xué)界為之驚嘆，不單因為它是新元素，更多的是它竟然就是門捷列夫預(yù)言的“類鋁”。
除了密度不同，新元素鎵的其他的數(shù)據(jù)和性質(zhì)，都和門捷列夫的預(yù)言完美貼合，甚至連鎵將會由光譜發(fā)現(xiàn)都被一一猜中。
鎵的熔點極低，放在手心就會融化
當(dāng)時，門捷列夫預(yù)測的鎵密度是5.9-6.0g/cm3，而德布瓦博德蘭測得的鎵密度是4.7g/cm3。
對元素周期律十分自信的門捷列夫，立馬寫信給德布瓦博德蘭，要求他重新提純測量其密度。
面對這樣的質(zhì)疑，德布瓦博德蘭雖不滿意，但秉承著一個科學(xué)家的素養(yǎng)，還是重新測定了鎵的密度。
這次測量的數(shù)據(jù)是5.941g/cm3，竟神奇地落在了5.9-6.0g/cm3之間。
門捷列夫這一偉大預(yù)言的首次證實，讓科學(xué)家們開始瞥見元素周期律背后的光輝。
此后，整個歐洲的實驗室都動員起來，去尋找門捷列夫所預(yù)言的新元素，振奮人心的消息也一個接著一個。
之后的十年，在元素周期表的指導(dǎo)下，“類硼”（鈧元素）“類硅”（鍺元素）等相繼被發(fā)現(xiàn)。
這也意味著，原本較盲目的元素的研究、新元素的探索，都將變得有跡可循。
門捷列夫在整個歐洲科學(xué)界的地位也節(jié)節(jié)高升，以前曾反對他的人也開始向他表示祝賀和贊揚。
關(guān)于門捷列夫發(fā)明元素周期率有許多小故事，都將他描述成一個天才。
有的說是“打牌”打出來的，因為他當(dāng)初把所有元素都記錄在卡牌上排序。
有的說是“上帝的托夢”，在夢中他見到了元素周期表中的所有排序，才發(fā)明了元素周期表。
關(guān)于他是不是天才的問題，也確實有記者向他提問過。
當(dāng)時，門捷列夫義正言辭地回答道：
“對于元素周期律的問題，我差不多思考了20年，而你卻認(rèn)為，坐著不動，五戈比一行、五戈比一行地寫著，突然就能寫成，這是不可能的?！?/p>
他還說，如果這張元素周期表真的是從睡夢中上帝賜予的話，那么他應(yīng)該會得到一張更加完善的周期表才對。
或許門捷列夫在發(fā)明周期表時確實有過頓悟的一刻，但是有哪些頓悟不是來自于長期的積累呢？
“終身努力，便成天才?！?/strong>是門捷列夫的一句名言。
而他的一生，也可以用終身努力來總結(jié)。
除了在化學(xué)方面功勛顯著外，他的研究還廣泛設(shè)計各個方面。
如氣體定律、氣象學(xué)、石油工業(yè)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、無煙火藥、度量衡等領(lǐng)域，他都不同程度地做出了貢獻(xiàn)。
例如，為了研究高層大氣的溫度、氣壓和濕度，門捷列夫曾參與飛行器的研發(fā)。
1887年，門捷列夫竟乘著自己參與建造的浮空器，上升到3000米高空，除了普通的數(shù)據(jù)測量，他還見證了一次日全食現(xiàn)象。
1891年，他為俄羅斯海關(guān)稅率寫了一本《稅率詳解》。
這本純經(jīng)濟(jì)理論書籍，在業(yè)界大獲好評，以至于之后俄羅斯進(jìn)口的商品都改為用門捷列夫確定的稅率。
1892年起，至死的那天，門捷列夫都是俄羅斯計量研究所所長，被稱為科學(xué)計量的奠基人。
所以，俄羅斯的計量研究所也稱為門捷列夫全俄計量研究所。
中國學(xué)者在俄計量研究所，后面為門捷列夫像
此外，在門捷列夫的建議和帶領(lǐng)下，俄羅斯建立起了第一座從重質(zhì)油大規(guī)模煉制潤滑油的工廠。
不久后，這種方法煉制的石油，開始在各個應(yīng)用領(lǐng)域取代動植物油脂，用作鍋爐燃料，并逐漸成了各工業(yè)部門以至鐵路和水運部門不可缺少的燃料。
門捷列夫死后，人們仔細(xì)清算了他的遺稿，共有431篇著作。
其中包括物理化學(xué)著作106 篇，化學(xué)著作40篇，物理著作99 篇，地球物理著作22篇，工業(yè)技術(shù)著作99 篇，社會問題和經(jīng)濟(jì)問題著作36 篇。
讓人驚訝的是，門捷列夫曾兩次被諾獎提名，但卻因與諾貝爾獎評委不和，最終未獲獎。
有人說，這是門捷列夫最大的遺憾。
但是在事實看來，這或許是諾貝爾獎最大的遺憾。
1907年1月20日的凌晨5點，73歲的門捷列夫因心肌梗塞在寫字臺前與世長辭。
那時，他的桌子上擺著一本未完成的著作，手里還緊握著一支筆。
