元素周期表誕生150周年，其意義遠遠超出了化學領域本身

編譯 | 韓東升

責編 | 葉水送

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在我們初中第一次接觸化學時，那些有趣的化學元素以及實驗，讓我們為之傾倒，但是一想到那密密麻麻的元素周期表，以及這些元素捉摸不定的化學性質，也只好對這門學科“敬而遠之”。如今距離元素周期表的誕生已有150周年了。

1869年，俄羅斯化學家德米特裡·門捷列夫（Dmitri Mendeleev）提出了元素周期律，並在此基礎上發表了第一張元素周期表。2018年，聯合國教科文組織將2019年定為國際化學元素周期表年（the International Year of the Periodic Table of Chemical Elements），並認為它是“科學共同的語言”（A Common Language of Science）。

本周，美國《科學》雜誌發表特刊紀念元素周期表誕生150周年。

《科學》雜誌發表特刊紀念元素周期表誕生150周年， 圖來自sciencemag.org

“元素周期表的意義遠遠超出了化學領域本身，體現了科學規律的本質。在實驗室張貼的元素周期表就像一面旗幟，其無聲的向人們表明：我們正在從事科學研究。” 《科學》雜誌編輯Phillip Surom寫道。

在其中一篇文章中，研究者探討了周期表的起源與發展，其包含的元素已從最初的63種擴充到如今的118種。最新周期表和初版周期表之間存在巨大差異，而這正體現了科學家對物質理解的轉變。但他同時也提醒人們，“我們不應因元素周期表表面的簡潔，而忽略了其背後眾多科學家艱苦奮鬥的過程”。

門捷列夫1869年的元素周期表 圖來自wikipedia

在另一篇綜述中，研究者探討了元素周期表中的各種元素是如何形成的。表中排列最靠前的幾種元素，包括H（氫）、He（氦）、Li（鋰），在宇宙誕生後的幾分鐘內便出現了。

圖三：當代元素周期表和各元素發現國，及預測的存在的元素（灰色） 圖來自sciencemag.org

隨著恆星演變，不斷有新的元素被創造出來。在遙遠的未來，大部分的恆星屆時早已衰變，將不再可能有新的元素以這種方式被創造出來，宇宙的化學成分也將停止改變。

此次特刊的另外三篇綜述還探討了化學元素的前沿領域，包括各區元素的屬性和最新研究進展，以及它們在人類生產發展中的重要價值，如稀土元素獨有且多樣的電子特性對現代科技的發展意義重大。

元素周期表的150周年注定不會是元素周期表的終點，畢竟世界上還有許多科學家為發現下一個元素正在孜孜不倦地努力著。

參考鏈接：

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table

https://www.sciencemag.org/news/2019/01/storied-russian-lab-trying-push-periodic-table-past-its-limits-and-uncover-exotic-new

製版編輯|皮皮魚