在化學(xué)的璀璨星空中，門捷列夫無疑是一顆耀眼的巨星。人們熟知他發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周期律這一偉大成就，然而這位化學(xué)巨匠其實頗為“不務(wù)正業(yè)”。他的研究領(lǐng)域遠遠超出了傳統(tǒng)化學(xué)范疇。除了化學(xué)，他涉足物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象學(xué)等多個領(lǐng)域。在石油工業(yè)上，他有著獨特見解，推動了石油開采和利用的發(fā)展；在氣象學(xué)方面，他積極進行研究和探索。門捷列夫這種跨學(xué)科的探索精神，打破了學(xué)科之間的壁壘，為科學(xué)的發(fā)展開辟了新的道路，也讓我們看到了一位科學(xué)家無限的創(chuàng)造力和勇于開拓的精神。
想必大家都知道元素周期表，?我們最早接觸元素周期表是在新華字典里，每一本新華字典背后都有一張元素周期表，而元素周期表最早的發(fā)明者是俄國著名化學(xué)家門捷列夫。
門捷列夫出生于1834年2月7日，1907年2月2日因心肌梗塞病逝。門捷列夫?qū)ΜF(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展有非常突出的貢獻，尤其元素周期表是無機化學(xué)的基礎(chǔ)，到今天仍然對我們研究化學(xué)有非常重要的指導(dǎo)意義。
門捷列夫不僅僅是一位化學(xué)家，他一生只是花了十分之一的時間研究化學(xué)，門捷列夫興趣非常廣泛，對數(shù)學(xué)、物理、氣象都有濃厚的興趣。還喜歡探險，北極的一條海底隧道就是用他名字命名的，他對文學(xué)和繪畫也有非常濃厚的興趣。
門捷列夫甚至是一位經(jīng)濟學(xué)家，給俄國沙皇提了很多國民經(jīng)濟發(fā)展方面的建議，促進了國家經(jīng)濟的發(fā)展。而他這輩子唯一的遺憾就是曾經(jīng)與諾貝爾化學(xué)獎擦肩而過。
門捷列夫
早年生活凄苦
門捷列夫1834年2月7日出生于俄國西伯利亞首府托博爾斯克，父親是一位中學(xué)校長。在他出生后幾個月，父親突然雙目失明了，沒過多久就被迫退休，失去了校長的職務(wù)。可是門捷列夫有16個兄弟姐妹，他在家里17個孩子中排行14。
父親微薄的退休金難以維持這個大家庭的生計，生活的重?fù)?dān)都落在了母親身上，那時，他舅舅在附近的村子里經(jīng)營一家小玻璃廠，因此全家搬到那里投靠舅舅。
童年的門捷列夫就是在舅舅的玻璃廠里長大的，工人們?nèi)蹮捈庸げＡУ膱鼍埃屝￠T捷列夫?qū)瘜W(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。1841年秋，7歲的門捷列夫和十幾歲的哥哥一起考進了市中學(xué)，成為當(dāng)?shù)剞Z動一時的“神童”。
但是苦難和不幸似乎一直跟隨著他，父親在門捷列夫13歲的時候去世。沒過多久母親和舅舅辛苦操持的玻璃廠也在一場大火中化為灰燼。母親不得以只好將成年的女兒出嫁，讓兩個兒子參加工作。
1849年春，由于門捷列夫天資聰慧，數(shù)學(xué)和科學(xué)成績優(yōu)異，15歲就中學(xué)畢業(yè)，因為沒到規(guī)定的畢業(yè)年紀(jì)，老師不得不在畢業(yè)證明上把他的年齡改成16歲。母親一心想讓這個聰明的小兒子上大學(xué)，變賣了所有家當(dāng)，帶著門捷列夫從西伯利亞坐著馬車千里迢迢趕到莫斯科去求學(xué)。
到了莫斯科后求知若渴的門捷列夫卻傻了眼，莫斯科的大學(xué)只招收在莫斯科地區(qū)讀中學(xué)的考生。無奈之下一家又輾轉(zhuǎn)到了圣彼得堡，盡管圣彼得堡大學(xué)的政策跟莫斯科一樣，但在父親的一位朋友的幫助下，終于被圣彼得堡高等師范學(xué)校錄取，就讀于數(shù)學(xué)和自然科學(xué)系。圣彼得堡高等師范學(xué)校也是門捷列夫父親的母校。
但是這個家庭的不幸還遠遠沒有結(jié)束，在圣彼得堡剛安頓下來，母親和舅舅就相繼病故了。失去經(jīng)濟支柱的他，只能在緊張地學(xué)習(xí)之余撰寫科學(xué)簡評，以此得到少量稿費來維持生計。
1855年門捷列夫以優(yōu)異的成績畢業(yè)并拿到了高級教師資格證，然而命運似乎特別喜歡折磨他，畢業(yè)之際門捷列夫被診斷出感染了肺結(jié)核，醫(yī)生告訴他只能活六個月，在那個連結(jié)核桿菌都尚未被發(fā)現(xiàn)的年代，肺結(jié)核可以說是絕癥。
但是門捷列夫抱著“我覺得自己還可以搶救一下”的想法，跑到了克里米亞半島養(yǎng)病。或許是克里米亞溫暖潮濕的氣候，竟然讓門捷列夫的結(jié)核病痊愈了。也有人說門捷列夫的肺結(jié)核是誤診。
1857年他返回圣彼得堡，并被圣彼得堡大學(xué)破格任命為講師，之后被評為副教授。雖然這時收入仍然微薄，但是門捷列夫終于告別了凄苦的早年生活。
少年門捷列夫
國民經(jīng)濟專家：門捷列夫
1859到1861的兩年間門捷列夫得到了公派出國深造的機會，他先后在巴黎、慕尼黑和海德堡等地的多所大學(xué)學(xué)習(xí)，也讓他能跟隨很多著名的科學(xué)家學(xué)習(xí)，其中就有物理學(xué)家古斯塔夫?基爾霍夫。
留學(xué)結(jié)束后，門捷列夫返回圣彼得堡。但那時時局已經(jīng)開始動蕩，圣彼得堡大學(xué)也被迫停課，沒有了收入的門捷列夫生活又開始變得窘迫。他不得不到好幾個高中兼職講課，每周上20多小時的課，還要當(dāng)家教、寫文章、做翻譯。
之后他接到了一份德文技術(shù)書籍的翻譯編輯工作，在這個過程中，他對工業(yè)技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，沒過多久他從一名翻譯和校對員變成了作者，親自編寫了《技術(shù)百科全書》中的一部分內(nèi)容，包括淀粉、制糖、酒精和玻璃工藝等，他還幫助優(yōu)化了木材干餾生產(chǎn)和煉油廠的工藝流程。
經(jīng)過奮斗，1865年門捷列夫的經(jīng)濟狀況有所改善，他在莫斯科郊區(qū)買了一幢鄉(xiāng)間的房子 ，在這里他搭建了自己的實驗室和花園，這期間他對農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)生了興趣，開始在自己的試驗田和農(nóng)場里實踐自己各種關(guān)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化學(xué)的想法。
門捷列夫還在俄國自由經(jīng)濟學(xué)會做了一系列農(nóng)業(yè)問題的講座，自己也加入了學(xué)會，并得到學(xué)會的資助進行化學(xué)肥料實驗。在隨后的兩年里，他成功地改善了土壤質(zhì)量也提高了莊稼收成，對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的熱衷，甚至一度超過了對化學(xué)的熱情。
1869年3月6日，俄國化學(xué)學(xué)會在彼得堡大學(xué)召開一次重要的學(xué)術(shù)會議，因為門捷列夫要在這次會議上首次公布他關(guān)于元素周期律的研究成果，但他卻沒有出席，放了所有人的鴿子，而是請他的學(xué)生門舒特金代勞宣讀這一重大發(fā)現(xiàn)。
門捷列夫在這么重大的時刻沒有出現(xiàn)的原因卻讓人捧腹，因為他要忙著去考察奶酪作坊，但可惜的是，他的農(nóng)業(yè)實驗并沒有得到廣泛關(guān)注，后來也沒有得到繼續(xù)支持。
隨著元素周期表的公布后，尤其是之后門捷列夫預(yù)測的元素被逐一發(fā)現(xiàn)后，他名聲大噪，蜚聲海外，1876年當(dāng)選圣彼得堡科學(xué)院通訊院士。
1869版元素周期表
之后成為技術(shù)專家的門捷列夫接到了越來越多官方和企業(yè)的邀請。同年門捷列夫作為沙俄官方石油工業(yè)委員會的專家顧問，到大洋彼岸的美國考察煉油廠，了解了石油工業(yè)和現(xiàn)代收稅體系。
回國后，在門捷列夫的建議下，官方取消了對煤油和石油的征稅，使得沙皇俄國的石油工業(yè)得到復(fù)蘇和振興。
19世紀(jì)80年代，俄土戰(zhàn)爭結(jié)束后，俄國國家經(jīng)濟處于崩潰邊緣，沙皇亞歷山大二世也被反對者刺殺。沙皇的兒子亞歷山大三世繼承了皇位，為了穩(wěn)定政局，重振經(jīng)濟，1882年他在莫斯科召開了全國工業(yè)貿(mào)易大會，呼吁全國精英獻計獻策。
48歲的門捷列夫臨危受命，一連做了七場報告，內(nèi)容涵蓋了鑄鐵、石油、燃料、食鹽、煤炭、皮革、亞麻、棉花、造紙、羊毛、絲綢和農(nóng)業(yè)工業(yè)機械化等國民經(jīng)濟關(guān)鍵問題，憑一己之力為俄國制定了一系列經(jīng)濟發(fā)展計劃。
1886年，門捷列夫兩度赴高加索地區(qū)考察巴庫的油田，并提出了更有效利用重油的新方法。門捷列夫很早就認(rèn)識到石油作為精細化工品原料的重要性，曾指出：“石油不僅僅只是燃料，更是重要的化工原料”。
兩年后，門捷列夫三次考察了頓涅茨克盆地的煤田，并向官方提出了一些重要的經(jīng)濟決定建議，包括新的信用和租賃政策，取消煤田十年稅收以及降低運輸稅等政策，有相當(dāng)一部分被官方采納執(zhí)行。
此后不久，俄國就停止了從大洋對岸進口煤油，俄國的國內(nèi)煤礦開采效率大幅提高，整個國家的工業(yè)也慢慢恢復(fù)了活力。
自1889年起，門捷列夫開始擔(dān)任俄國貿(mào)易和制造業(yè)委員會的委員，最初他只是幫助委員會解決一些具體問題，比如硫磺等化學(xué)品的保護性關(guān)稅定稅等，但是很快門捷列夫就意識到整個俄國關(guān)稅問題的嚴(yán)重性。
他嘗試把所有的關(guān)稅體系化和規(guī)范化，制定了達700頁之巨的“門捷列夫關(guān)稅”稅則。沙皇采納了門捷列夫的稅收和經(jīng)濟改革措施，比如貿(mào)易保護體系、國有化問題以及穩(wěn)定金盧布的概念，強有力的推動了沙俄的工業(yè)化進程。
亞歷山大三世在位期間，是俄羅斯工業(yè)化的時代，取得了非凡的經(jīng)濟成就，煤炭開采量增長110%，石油開采量增長1468%，煉鋼工業(yè)增長159%，生鐵鍛造業(yè)增長487%。同時俄國的小麥和糧食產(chǎn)量達到了世界糧食總產(chǎn)量的15%，而黑麥產(chǎn)量更是達到了全世界總產(chǎn)量的55%。黃金儲備量增加了210%，國家財政增加了9倍，而同時期英國的生產(chǎn)總值只增長了2.5倍、法國2.6倍，這其中門捷列夫可以說是居功至偉。
喜歡文藝的門捷列夫
門捷列夫不僅對科學(xué)感興趣，更是一位藝術(shù)家，每逢星期三，門捷列夫都會邀請俄國著名畫家列賓等人到家作客，談?wù)撍囆g(shù)和繪畫。
化學(xué)家門捷列夫家里充滿著藝術(shù)氣息，除了掛著化學(xué)元素周期表外，還掛著不少名家的繪畫作品。門捷列夫的妻子安娜非常擅長繪畫，受妻子的影響門捷列夫也酷愛繪畫。
正因為安娜擅長繪畫，他們家的“周三聚會”除了科學(xué)家還有很多藝術(shù)家。安娜曾回憶：“這里可以聽到一切的藝術(shù)新聞，藝術(shù)商店送來藝術(shù)出版物給星期三聚會審閱。有時藝術(shù)家們也會在這里展覽自己的新作。
門捷列夫和妻子
門捷列夫所創(chuàng)造的這種氣氛，到處呈現(xiàn)著高尚的知識趣味，而沒有低級的趣味和誹謗，使星期三變得格外有趣而愉快。”
門捷列夫曾為畫家?guī)炷澋淖髌贰兜诼櫜又埂穼戇^一篇評論《在庫莫茲的畫前面》。后來列賓還為門捷列夫畫了一幅肖像畫 《德米特里門捷列夫的肖像》。
門捷列夫肖像
某種程度上說，元素周期表是門捷列夫描繪世間萬物的一幅畫，他不僅僅揭示了原子排列的規(guī)律，也巧妙地展現(xiàn)了各種物質(zhì)的性質(zhì)和關(guān)系，18個縱行對應(yīng)14個元素族，7個橫行又對應(yīng)7個周期，金屬居左，非金屬居右，整個排列完美地將物質(zhì)的規(guī)律用一種巧妙的藝術(shù)形式展現(xiàn)出來，這或許和他對藝術(shù)的喜愛是分不開的。
門捷列夫和伏特加酒的傳說
一直以來很多人認(rèn)為伏特加是門捷列夫發(fā)明的，但其實在他之前伏特加已經(jīng)存在了幾百年。現(xiàn)在更為流行的一種說法是，門捷列夫確定了40%酒精度是伏特加的最佳度數(shù)，并把這一數(shù)值作為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化了。
這個說法不僅常常出現(xiàn)在電視上和文學(xué)作品中，甚至還被2011年出版的一本研究專著《伏特加的歷史》所采信。門捷列夫的博士論文題目是《論乙醇和水的結(jié)合》，只不過門捷列夫主要研究的是不同比例下乙醇水溶液的密度和熱膨脹情況，完全沒有涉及40%酒精度和伏特加口感的問題。
與諾貝爾獎擦肩而過
在后世看來，門捷列夫最大的遺憾莫過于兩次和諾貝爾獎擦肩而過。
1904年的諾貝爾化學(xué)獎和物理學(xué)獎都與惰性氣體的發(fā)現(xiàn)相關(guān)，而這些發(fā)現(xiàn)又和元素周期律密不可分，為了表彰門捷列夫在基礎(chǔ)化學(xué)研究領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)，他獲得了1905年的諾貝爾化學(xué)獎提名，但是當(dāng)年的化學(xué)獎卻頒發(fā)給了有機化學(xué)家阿道夫·馮·貝耶爾。
1906年，門捷列夫再次獲得提名，并且在評選委員會的投票中以4比1的絕對優(yōu)勢勝出，但是擁有最終決定權(quán)的瑞典皇家科學(xué)院否定了投票結(jié)果，并增加了四名投票委員，重新組織了投票委員會。
新的投票委員會最終以5比4選出了以制備氟單質(zhì)著稱的法國化學(xué)家亨利?莫瓦桑，門捷列夫再次錯過了諾貝爾化學(xué)獎。1907年門捷列夫因病去世，按照諾貝爾獎不頒發(fā)給已故科學(xué)家的規(guī)則，因此門捷列夫也就沒有機會再獲得諾貝爾獎的殊榮。
現(xiàn)在一般認(rèn)為門捷列夫未能獲獎的原因是斯萬特?阿倫尼烏斯的反對。門捷列夫一直質(zhì)疑并強烈反對阿倫尼烏斯提出的電解質(zhì)電離理論，而阿倫尼烏斯正是憑著該理論獲得1903年諾貝爾化學(xué)獎的。
阿倫尼烏斯作為瑞典皇家科學(xué)院的重要成員，很有可能利用自己的身份和地位阻止門捷列夫得獎。當(dāng)然這種反對也許是出于學(xué)術(shù)上的考慮，阿倫尼烏斯可能認(rèn)為元素周期律理論過于陳舊。
雖然這有些令人遺憾，或許門捷列夫本人也不在意是否能拿到諾貝爾獎，然而門捷列夫在化學(xué)和其他學(xué)科的開創(chuàng)性貢獻和成就，可能也不是一個諾獎能概括的。或許并不是他錯過了諾貝爾獎，而是諾貝爾獎錯過了他吧！
但是，門捷列夫在人類科學(xué)史上的卓越貢獻是無法讓后世忘記的，第101號元素“鍆”就是用他的名字命名的，月球上還有一座以門捷列夫命名的環(huán)形山，2019年聯(lián)合國為了紀(jì)念門捷列夫首次公開發(fā)表元素周期律的150周年，特地把這年設(shè)立為“元素周期表年”。
