到氬和氦發現的時候,許多科學家都認為物質的秘密已經徹底揭開了。
周期表差不多已經完全填滿,大多數元素已經找到,數以萬計的複合物質的化學變化已經全部研究明白。現在似乎一切都沒有問題了。
在100年以前,也就是在18世紀末,舍勒、拉瓦錫等研究家還剛剛開始追問宇宙萬物是由什麽組成的。
但到這時候,無論哪位化學家都能對這個問題提出圓滿而且精確的答案了。
歸根結底,整個宇宙是由大約80種元素組成的,這80多種得到化學家徹底研究的元素,組成了星球和太陽、地球和人、石頭和植物,無論你分解什麽東西,你都會從裏麵找到同樣的一些簡單成分——元素。一種複合物質,可能含有2、3、5、10種元素,但這些元素,無論在什麽地方、什麽時候,都是相同的。在天外飛來的隕石中也好,在人體中也好,在寶石中也好,在路旁的普通土塊中也好,除了這80多種元素,你絕找不到旁的東西。
可是元素本身怎樣呢?它們是否能被分解成更簡單的成分呢?
“不能,”19世紀末期的科學家說,“再也沒有比元素更簡單的了。元素就是簡單物質的極限,無論在自然界,在實驗室,或在工廠裏,也無論在什麽時候,誰也別想看見元素被分解成更簡單的成分。
“隻有複合物質才能變化、分解、消滅,至於元素,它們是不會消滅、不會分解,也不可能變成別的元素的,它們永不變化。拿世界上的鐵、鉛或氦來說,100年前有多少,今天也有多少,100年以後還是有多少,因為鐵、鉛、氦都是元素,而元素這種物質是哪怕一個極小的微粒——原子——也不會消滅或改變的。
“每一種元素都是由相同的原子組成的,在化學變化中原子不可再分,它是化學變化中的最小微粒。幾種不同元素的原子,可以按照種種的結合方式互相化合。氧的同一個原子可以漂流到構成人腦的物質裏,又可以漂流到路邊的塵土裏,山中的礦石裏、海水裏、烏雲裏。它可以在世界上做完一千次旅行、參加一千次化學變化,可是它絕不會因此而消滅,或改變。因為元素的原子是永恒不變的。”