在彼得堡大学的一间办公室里，人们经常看到一个人独自地玩着一副“扑克牌”。他一玩就是一整天，却从不感到乏味。只见他把这些纸牌在桌子上搬过来搬过去地摆弄个不停，一会儿竖着排成一列，一会儿横着排成一行；有时眉头紧锁，有时笑逐颜开。大家对这个人的古怪行为感到莫名其妙。这个人就是俄国化学家门捷列夫（1834-1907）。那么，他为什么不安心在实验室里做实验，反倒悠然自得地玩起纸牌来呢？原来，他正通过玩“扑克牌”来寻找化学元素之间的规律呢！自从玻意耳提出了元素的概念以后，科学家们就开始了寻找新元素的“马拉松”战役，大自然中的元素接二连三的被发现。到了19世纪中叶，人们已发现的元素竟然达到了60多种。各种元素的性质千差万别、异彩纷呈。它们有的是固体、液体或气体，有的闪烁着迷人的光芒，有的散发着刺鼻的气味，有的柔软或坚硬，有的轻或重。简直像一片杂树丛生的密林。

    自然界到底有多少种元素？元素之间有没有规律可循呢？人们先后提出了几十种不同的方案，但却仅仅取得了局部的成功。1865年，英国青年化学家纽兰兹按照原子量递增顺序的排列化学元素，发现每隔八个元素就有重复的性质出现，因为这和音乐上的八音度相似，所以称为“八音律”。这个“八音律”已经接近元素周期律，但在这首乐曲中还存在着许多不和谐的音符。1866年，当他在英国化学学会上提出了“八音律”的见解时，不但没有受到欢迎，反而引起了哄堂大笑。一位大人物还当场讽刺他说：“你怎么不按元素字母的顺序排列呢？这样可能会得到更精彩的符合！”

    门捷列夫总结了许多化学家的经验教训后，别出心裁地创造了一种独特的“扑克牌游戏”。他用厚纸板做了60多张方形卡片，然后把当时已知元素的原子量、基本性质等分别写在一张张卡片上。从此，门捷列夫就独自玩起了扑克牌。

    门捷列夫尝试着各种各样的排列方法，最后他把注意力放在原子量上。扑克牌有一种玩法，就是先按同花分开，再按照数字的顺序排列起来。门捷列夫发现元素似乎也有类似的特征。他按照原子量的顺序，把元素分成不同的组别，结果发现上下排元素的化学性质很相似。

    门捷列夫经过了20多年的辛勤劳动，终于把杂乱无章的音符谱成了优美的旋律。在这样一个令人肃然起敬的序列中，一些元素的性质周期性地重复着另一些元素的性质，只是程度不同而已。门捷列夫把这个规律称为“元素周期律”。

    但是，门捷列夫在他的元素周期表上也发现了许多异常的情况。经过认真的思考，他认为这是由于某些尚未被人们发现的元素在捣鬼。这样，他就给这些未知元素在表上留出了11个空格，并预言了它们的原子量、主要性质和寻找途径。

    然而在当时，门捷列夫的发现并没有引起科学界的重视。俄国化学权威们嘲笑他不务正业。有些人竟挖苦他说：“化学是研究业已存在的物质的，它的研究结果是真实的无可争辩的事实。而他却研究鬼怪——世界上不存在的元素，想象出它的性质和特征。这不是化学，而是魔术！”

    1875年，法国化学家布瓦博德朗发现了一种新元素，定名为“镓”。他公布了镓的原子量和比重等各种性质。不久，他收到了一封陌生人的来信，信上说：“您发现的镓，就是我预言过的‘类铝’，它的原子量接近68，比重应该是5.9上下，而不是您说的4.7。请您重新测定一下，也许您那块物质还不够纯。”署名是彼得堡大学教授门捷列夫。布瓦博德朗很不愉快，因为在当时，世界上只有他的实验室里有镓。但他还是以严肃的科学态度仔细地提纯了镓，重新测定了镓的比重，他惊异地发现，门捷列夫说的话是正确的。

    元素周期律被证实了，这件事立刻轰动了科学界。这样，镓也就成了最后一个被偶然发现的元素。从此，化学家们就可以在元素周期律的指导下有目的地去探索，而不必再像以前那样凭侥幸工作了。到1940年，发现了砹之后，门捷列夫元素周期表上的11个空格就全部填满了。据说，有人问门捷列夫，元素周期表是不是他在梦中发现的。门捷列夫听后哈哈大笑，说：“哪有这么简单的事呢！这个课题整整折磨了我20年之久啊！”

    元素周期律的发现，打破了“元素各自为政”的形而上学的物质观，证明了组成物质各元素的高度统一性，为辩证唯物主义物质观的确立和发展起到了不可估量的作用。

    恩格斯对门捷列夫的成就作了高度评价：门捷列夫“不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版）

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