化學的迷宮
1867年，彼得堡大學聘請青年化學家德·伊·門捷列夫來校擔任普通化學教授。在全國第一所大學裏講授化學的基本教程是種崇高的榮譽，為了不辜負這種榮譽，這位33歲的教授決定盡自己的力量做好工作。
門捷列夫開始勤勤懇懇地預備講義。他埋頭在書刊裏，找出了自己在求學時代和研究活動中多年積下的劄記、筆記和著作，又把自己淹沒在世界各國千百位化學家在許多年裏所查出、所做過、所建立的事實、實驗及法則的海洋裏。他手頭的資料，用來編寫一部大學教程已經有富餘了。可是很奇怪：門捷列夫對於這門科學，雖然早已十分熟悉，現在鑽進這座科學叢林越深，卻越糊塗。
秋天，他上課了，他的講課轟動一時，極為成功，當時的大學生們湧進他的課堂聽課，就像今天他們湧進戲院去聽外來名人的演說。聽課者裏麵，有從其他學係來的：學法律的、學曆史的、學醫的，還有從別的學校來的。有人在上課以前，老早占好座位，有人就站在過道裏，或成群地擠在門口和講台旁邊。一個大學講課人是少有這麽受人歡迎的。
但是門捷列夫的心靈深處，一點也不滿足。
他開始編寫一本內容豐富的新著作《化學原理》。因為有講課的速記做初稿，他寫起來很方便、很快，可是大學生們還是迫不及待地等候著這部巨著的出版。然而連這本書也不能使門捷列夫很滿意，因為它並不像當初想的那麽好。
現在，對門捷列夫來說，化學科學真好像是一座沒路的密林。有時候，他真覺得自己是在這座叢林裏從一棵樹走向另一棵樹，隻對每一棵，做些個別的描寫，而這裏的樹卻有千棵、萬棵……
那時候，化學家所知道的元素一共有63種。每一種都要和其他物質化合而成幾十、幾百，甚至幾千種化合物：氧化物、鹽、酸、堿。化合物裏，有氣體，有**，有晶體，有金屬……其中有的沒有顏色，有的閃閃放光；有的氣味強烈，有的沒有氣味；有的硬，有的軟；有的苦，有的甜；有的重，有的輕；有的安定，有的不安定；就沒有一種和另一種完全相似。
然而組成世界的形形色色的物質，雖然如此繁多，化學家們卻已經把它們研究得十分詳盡了。
他們幾乎對其中的每一種都知道得很詳細。他們確切知道怎樣來預備其中的每一種和用哪一種方法來預備它最經濟。他們已經測定了每一種的顏色，結晶體的形狀，比重，沸點，熔點等，並且把它們寫到了教科書上和手冊上。他們還研究清楚了熱和冷、高壓和真空對於每一種化合物會起怎樣的作用；檢查明白了每一種化合物會怎樣和氧與氫起反應，怎樣和酸與堿起作用，怎樣彼此化合，怎樣分解和怎樣再生成，以及這時會產生多少熱……
門捷列夫
這無數化學物質的性質，可以講述幾個星期、幾個月，還講不完，可是這樣枝枝節節地講得越多，聽的人對於化學的認識可能反而越少，因為在這片混亂的天地裏簡直沒有一點統一性，也沒有任何係統。難道組成世界的這些材料當真是漫無秩序、極其偶然地湊在一起的嗎？
門捷列夫想在大學生麵前展開一幅描寫物質的統一的、有邏輯的圖畫，想給他們指出宇宙的物質構造所憑借的幾條重要法則，可是他在自己所喜愛的這門科學裏，竟找不出一點兒統一性和邏輯來。
的確，這許多千差萬別的物質，也可以簡化成數目不多的一些基本物質——元素，可是這幾十種元素裏麵，就存在著混亂、無秩序和偶然性的萌芽了。
我們知道，金屬鎂比碳更容易燃燒，又知道白金可以放置幾千年不起變化，而氣體氟卻十分容易發生化學變化，連玻璃容器也要立刻受到它的腐蝕作用，可是為什麽會這樣，我們就毫無所知。這裏看不出任何的規律性！好像即使這些元素具有完全相反的性質，譬如白金會腐蝕玻璃，而氟是一切物質中最“柔順”的，化學家們也不會表示一點兒驚訝。
每一種元素和它所具有的一切特殊性質，都好像是物質的偶然表現。看來在物質的一切初級形態——元素中間，或至少在其中大多數中間，並沒有一點兒親緣關係。
大多數化學教授，對於這種情形也一點不覺得別扭，他們認為：“假如物質世界沒有任何自然秩序，那麽，要講元素，就按著自己認為最方便的順序來講好了。”他們一般都從氧講起，因為氧這種元素在自然界分布最廣。另有幾位覺得應該從氫講起，因為氫在元素中分量最輕。但也有理由從鐵講起，因為它是元素中最有用的；從金講起，因為它是元素中最貴重的；從最少見的銦講起，因為它是最“年輕”的，剛發現的。
麵前既然是一座雜樹叢生、毫無秩序的密林，那你從哪兒起步往裏走，不都一樣嗎？反正走不上兩步，就沒路了。
可是門捷列夫卻不願意盲目地在這座迷宮裏麵漫步。
他在預備大學課本《化學原理》的時候，就在堅決地尋找一般的規律，尋找一切元素都要服從的自然秩序，原來他深信這樣的規律是存在的，是應當存在的。他深信元素雖然有種類的不同，可是元素與元素中間一定隱藏著某種統一性。
於是他就千方百計去尋找這規律或統一性。