19世纪以来，随着生产和科学实验的发展，一系列新元素接连不断地被发现，到1869年已有63种元素为人们所认识。但是，当时化学界有一股经验主义习气，一些化学家满足于经验性研究，每出现一种元素就对其特性进行测定，使得他们往往是“只见树木不见森林”，陷入了元素“迷宫”中。于是，俄国化学家门捷列夫就提出了这样的问题：各种各样的元素之间是否存在着内在联系呢？

    门捷列夫创新路

    元素“迷宫”显曙光

    在门捷列夫生活的年代，有关化学元素的背景知识主要是两个方面：元素的性质与原子量。这里不妨引述一段门捷列夫对自己研究活动的回忆：“化学这门研究物质的科学的历史，一定会引导人们——不管人们愿不愿意——不但要承认物质质量的永恒性，而且要承认元素化学性质的永恒性。因此，我自然而然地就产生了这样的思想：在元素的质量和化学性质之间，一定存在着某种联系。物质的质量既然最后成为原子的形态，就应该找出元素特性和它的原子量之间的关系……于是我就开始收集，将元素的名字写在纸片上，记下它们的原子量和某种特性，把相似元素和相近的原子量排列在一起……因此，一方面寻找元素的性质与其原子量之间的关系；而在另一方面，寻求其相似点与原子量之间的关系。这算是最简捷和极自然的想法了。”

    从门捷列夫的叙述中，我们不难看出他进行了三个方面的分析：一是分析元素的性质(定性分析)，二是分析元素的原子量(定量分析)，三是分析元素的性质差异与原子量大小之间的关系(系统分析)。

    与此同时，门捷列夫对上述分析又作了相应的综合：一是按元素化学性质对所有元素进行分类综合，这是纵向综合；二是按元素原子量的大小对所有元素进行排列顺序综合，这是横向综合；三是将上述两种综合联系起来，寻求元素的性质与其原子量关系的规律 ......