今年是元素周期表誕生150周年，聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年”。
提起化學(xué)元素周期表，腦海中浮現(xiàn)的除了那串熟悉的字符“氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖……”還有那位偉大的化學(xué)家的名字——門捷列夫。
門捷列夫
1869年，俄羅斯化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期規(guī)律并編制出元素周期表，對后人的化學(xué)元素探索進(jìn)程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
其實當(dāng)時許多人都在冥思苦想如何歸類、組織元素，甚至已經(jīng)有人解決了這個問題，有6個人使用和門捷列夫同樣的方法分別獨立地制出了周期表。然而和其他領(lǐng)域一樣，科學(xué)界也需要英雄，門捷列夫成為元素周期表故事中的主角，有許多原因。
門捷列夫生于西伯利亞，家中有14個孩子，他是最小的那個。1847年，門捷列夫13歲時，他的父親去世了。為了維持一家人的生計，他的母親接過了本地的玻璃廠，后來工廠在一場火災(zāi)中燒毀了，母親的希望就全部落到了頭腦敏銳的小兒子身上，她把門捷列夫捆在馬背上，騎馬翻過白雪皚皚的烏拉爾山脈，穿越荒原峭壁，把兒子送到了1200英里外的莫斯科，希望他能進(jìn)入一所精英大學(xué)?？墒?，這所大學(xué)卻殘忍地拒絕了門捷列夫，因為他不是本地人。這位頑強的母親把兒子捆回馬背，又跑了400英里，來到了圣彼得堡，這里有門捷列夫亡父的母校。門捷列夫剛剛登記入學(xué)，母親就去世了。
事實證明，門捷列夫是個才華橫溢的學(xué)生。畢業(yè)后，他到巴黎和海德堡繼續(xù)學(xué)習(xí)，19世紀(jì)60年代，門捷列夫回到圣彼得堡，得到了一個教授的職位，他開始思考元素的本質(zhì)，這樣的思考最終促成了1869年元素周期表的誕生。
和同時代的俄羅斯作家陀思妥耶夫斯基一樣，為了償還賭債，門捷列夫3周內(nèi)就寫出了一整本小說《賭徒》。他也曾為了趕上教科書出版商的交稿期，匆匆拼湊出了第一份周期表。當(dāng)時，他已經(jīng)寫完了整本教科書的第一卷，那是一本厚達(dá)500頁的巨著，可是他才講了8種元素。拖延了6個星期以后，門捷列夫突發(fā)奇想，覺得要介紹元素的信息，最簡約的方法是畫一張表格。他激動地推掉了給當(dāng)?shù)啬汤夜S做化學(xué)顧問的兼職，著手編寫這份表格。
幾年后，門捷列夫已經(jīng)非常出名了，他和妻子離了婚，又想再娶一個。雖然保守的本地教堂告訴他必須得等7年，不過他賄賂了一位牧師，順利舉行了婚禮。按道理說，門捷列夫犯了重婚罪，就連為他主持婚禮的牧師也被剝奪了圣職，卻沒人敢逮捕他。當(dāng)?shù)赜袀€官員向沙皇抱怨此案中的雙重標(biāo)準(zhǔn)，沙皇一本正經(jīng)地回答：“我允許門捷列夫擁有兩位妻子，因為我只有一個門捷列夫?！?1890年，因為同情主張暴力的左傾學(xué)生組織，自居無政府主義者的門捷列夫被剝奪職位趕出了大學(xué)。
相比其他發(fā)現(xiàn)元素周期規(guī)律的科學(xué)家，門捷列夫?qū)υ乇举|(zhì)特性的理解更為深刻。許多人認(rèn)為某種化合物，比如氧化汞里“包含”著氣態(tài)的氧和液態(tài)金屬汞，而門捷列夫卻不這么想。恰恰相反，他認(rèn)為只是組成氧化汞的兩種元素的單體形式恰好是氣體和金屬而已。不變的是每種元素的原子量，門捷列夫認(rèn)為這是元素的本質(zhì)特征，這和現(xiàn)代的觀點非常接近。
大部分人只是淺嘗輒止地把元素排成行列，但門捷列夫卻在實驗室里花費了整整一生，元素摸起來、聞起來是什么樣，會如何反應(yīng)，他的了解比別人深刻得多。尤其是金屬，這些元素性質(zhì)模糊，很難放到周期表中合適的位置上。有了這樣深刻的了解，門捷列夫才能把已知的全部62種元素都編進(jìn)他的行行列列里。他還著魔似的修訂周期表，甚至還把元素名字寫在卡片上，在自己辦公室里玩化學(xué)單人紙牌游戲。還有最重要的一點，門捷列夫和其他科學(xué)家的周期表中都留有空白，因為沒有哪種已知元素填得進(jìn)去。不過門捷列夫可沒有其他人那么保守，他大膽預(yù)測會出現(xiàn)新的元素。門捷列夫甚至預(yù)測過隱藏元素的密度和原子量，預(yù)言實現(xiàn)時，全世界都為他傾倒。19世紀(jì)90年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了高貴氣體，門捷列夫的元素周期表通過了這次決定性的考驗，它只增加了一列，就輕而易舉地將這些元素納入了系統(tǒng)。
看了門捷列夫的故事，就能理解為什么歷史學(xué)家和科學(xué)家都會傾慕他的傳奇人生了。當(dāng)然，如果他當(dāng)時沒有制出元素周期表，今天的人們就不會記得他的生平。
元素周期表的確是一個人類學(xué)奇跡，它以簡潔優(yōu)雅的形式寫下了人類的簡史，從左上角的氫到最底下那些不可能自然存在的人造元素，字里行間，你能發(fā)現(xiàn)的不僅僅是科學(xué)，還有泡泡、炸彈、金錢、煉金術(shù)、政治手腕、歷史，毒藥、罪行和愛情這些化學(xué)課上學(xué)不到的內(nèi)容。而這些隱藏在元素周期表背后的故事都可以在《元素的盛宴》中“聽”到。
適讀年齡：18歲以上
這是一本關(guān)于化學(xué)與人類生活的既嚴(yán)謹(jǐn)又妙趣橫生的科普著作，作者搜集了大量科學(xué)史和人類史上鮮為人知的史料，從不同角度講述了化學(xué)與人類充滿“愛恨情仇”的歷史傳奇。
你知道氮肥是德國人研究烈性炸彈時順便發(fā)現(xiàn)的嗎？你知道水銀在很長時間里是作為瀉藥使用、鐳最初是被用來制作保健飲料的嗎？而是否吃碘鹽曾是甘地帶領(lǐng)人民爭取獨立的重要議題之一，門捷列夫是在打撲克時想出了元素周期表，格拉澤看到啤酒氣泡悟到了探測粒子的新方法……這些聞所未聞的事件，都是作者探究化學(xué)史的重要發(fā)現(xiàn)――它是化學(xué)與人類生活交互作用的一部趣味史，也是無數(shù)科學(xué)家探幽尋微的一部“野史”，又是一部真實版的“生活大爆炸”。
如果你已經(jīng)看過《元素的盛宴》或正準(zhǔn)備把它讀完，歡迎隨時在本文下方留言區(qū)分享書里最讓你驚訝的故事。有沒有哪位科學(xué)家或是哪種元素與你之前了解到的大相徑庭呢？
本文關(guān)于門捷列夫的故事選編自《元素的盛宴——化學(xué)奇談與日常生活》
責(zé)任編輯：楊志敏
美術(shù)編輯：王品懿
文章來源：接力出版社
