人类创造的世界光彩夺目，绚丽耀眼，令人赞叹称奇。它为什么是现在的这个样子？迎着阳光，在现代文明精致的面庞和魁梧的身躯后面，有一条长长的影子，从那里，可以看到岁月、历史和长路。
文明的起源：43.世界的本质是元素
很久很久以前，人们把身边已经发现的能看到（或者不能看到的）物质进行了分门别类。从不同的意义出发，有人认为物质是由金、木、水、火、土组成；有人认为物质是由土、水、气、火组成；也有人认为物质是由冷、热、干、湿组成。他们认为这些基本成分或者独立或者混合起来存在。我倒认为这是很合理的呢，但要我说，就差肉和骨头了。
英国化学家波义耳（RobertBoyle,-。他诞生的前一年，弗朗西斯·培根刚去世，牛顿比波义耳小16岁。意大利的伽利略、德国的开普勒、法国的笛卡尔都生活在这一时期）对古人认识世界的方式并不太认同，他对物质的构成和分类也很感兴趣。
他在年著作的《怀疑派的化学家》（TheSkepticalChemist，出版于年，化学史家一般把这本书的诞生和这一年视为近代化学的开始，因为大家认为：“波义耳把化学确立为科学”）一书中就表达了他的观点。他把那些无法再分解的物质称为简单物质，也就是元素。他已经不再把世界简单地看成是几种元素的集合了，但他也不知道到底有多少元素，不过从他给元素下的定义来看，他已经准备好迎接无数未知的可能了。
此后在很长的一段时间里，元素被认为是用化学方法不能再分的简单物质，这就把元素和单质两个概念混淆或等同起来了。用化学方法得到了单质，或者根本就没人能用任何方法把某种物质再分解，那么科学家就会宣称，我发现了一种元素！比如当时还没有实验或者方法对空气、水和其它更多的物质进行分析和分解，那么气、水仍然是科学意义上的元素。也可以说，人们已经开始怀疑古人的那些想法，但除了怀疑，什么也没有。
那么元素的概念，在波义耳之后很长一段时间，就被定义为化学方法（或其它可信的方法）无法再分解的简单物质。这个概念在19世纪初之前——准确的说，是在年英国化学家道尔顿创立原子学说之前——是一直指导着科学家们思考、实验和发现元素的。
谁最先发现一种不能用化学方法再分解的单质呢？我看了前苏联科普作家依尼查叶夫写的《元素的故事》，那是一本年在中国出版的书，书中讲的第一个故事就是瑞典化学家社勒（卡尔·威尔海姆·舍勒，CarlWilhelmScheele，-。最开始是一个药剂师学徒）大约在年左右发现了氧气。舍勒是在加热硝石(一种天然矿物，主要成分现在被称作硝酸钾KNO3）的实验（或者仅仅是玩耍）中发现氧气的。用现代的化学观点看，确实是这样，看看这两个化学反应式：
加热至度：2KNO3=2KNO2+O2↑
继续加热：4KNO3=2K2O+4NO↑+3O2↑
舍勒把他从第一个反应中（当然他的时代还不知道什么化学反应式，他只是碰巧没有得到更高的温度）得到的气体收集起来，他发现这种气体能让火焰更猛烈，能使快熄灭的碳头恢复了光亮。这就是氧气，是生物生存的基本需求，是燃烧中必需的物质，舍勒把它取名“火焰空气”。
把那些看起来是一个整体不能分割的物质，用各种方法进行有意或无意的分解，得到一些有意或无意的结果，发现一些想到的没想到的现象，就是元素的发现史。
舍勒是个疯狂的人，他用各种方法认识世界，包括用嘴尝一尝那些未知的物质。而且，人们猜测他死于汞中毒。
到年，法国化学家拉瓦锡（在年开始的法国大革命中被送上断头台）整理了一份当时已知的元素清单，其中包括：1．属于气态的简单物质，可以认为是元素：光、热、氧气、氮气、氢气；2．能氧化和成酸的简单非金属物质：硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基；3．能氧化和成盐的简单金属物质：锑、砷、银、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、金、铂、铅、钨、锌；4．能成盐的简单土质：石灰、苦土、重土、矾土、硅土。这其中包含了现在已知的很多化合物，甚至包含光和热，后者显然是不对的，科学家们还得努力啊！
19世纪初，英国人道尔顿创立了化学中的原子学说，并着手测定原子量。化学元素的概念从此开始和物质组成的原子量联系起来，使每一种元素成为具有一定（质）量的同类原子。我在“科学的开端：物质是由什么组成？”一文中提到了，道尔顿的原子理论并不正确，或者说不完善。他把原子看成是一坨再不能分的东西，区分不同的原子的依据就是原子的质量——原子量，直到接下来本章的主人公登场，这个理论还是主流的。
年，俄国化学家门捷列夫(-)把当时已知的63种元素依据相对原子量大小以表的形式排列，把有相似化学性质的元素放在同一列，制成元素周期表的雏形。他关于元素的基本思想是：元素的基本属性是原子量，元素之间的差别集中表现在不同的原子量上。他还提出应当区分单质和元素两个不同概念，比如红色氧化汞中并不存在金属汞和气体氧，只是元素汞和元素氧，它们以单质存在时才表现为金属和气体。
门捷列夫之后，原子理论仍在继续发展，人们不再认为原子不可再分，原子有电子，有质子，有中子。人们也不断地发现了新的元素，所以元素周期表被不断地修订，下页的元素周期表并不是最新的，据说现在已经发现了第号元素。
元素周期表物质世界的本质就是元素，而且目前看来，整个世界就是由种元素构成。
附：元素周期律的最初发现者是英国人纽兰兹(-)，只是并未获得广泛认同。大约年他在按照原子量递增的顺序排列当时已知的61种元素的基础上，发现每个7个元素便出现化学性质相似的元素，就像音乐中的音阶一样，他把这个发现命名为“元素八音律”。