20世紀初是物理學發展最快的時代，隨著倫琴發現X射線，物理學家們爭相研究各種神秘的射線，走在最前面的是大名鼎鼎的盧瑟福。他第一個提出半衰期的概念，還將各種射線按照貫穿能力分成α射線和β射線，因此獲得了1908年諾貝爾化學獎。然後他更進一步，1909年做了名垂青史的金箔實驗，提出了新一代的原子模型，說明原子絕非組成物質的最小單元，也有其內部結構。
【著名的金箔散射實驗】
【年輕的玻爾，早年他留學英國，參與盧瑟福的科研團隊。後來他因原子結構理論的貢獻獲得1922年諾貝爾物理學獎。】
莫塞萊是盧瑟福的另一位弟子，甚至可以說是最被看重的學生。莫塞萊在實驗室裡簡直能用「瘋狂」二字來形容，他可以在實驗室裡連續工作15個小時，只吃一小點水果沙拉和奶酪，仿佛以後再也沒有機會工作似的。
在「鋇」篇章裡我們提到倫琴發現了X射線，然後物理學家們紛紛使用這種神秘射線拷問各種事物，1911年，布拉格就開始使用X射線測定晶體的結構，莫塞萊也對此非常感興趣。1913年，他跟玻爾就玻爾原子模型聊了一會便腦洞大開，於是他開始改用電子束去轟擊各種各樣的元素。
【1915年諾貝爾物理學獎獲得者：發明X射線衍射的布拉格。】
現在我們知道，電子束擊中原子後會將原子中的電子轟擊出來，並釋放出高能X射線。莫塞萊觀察了各種元素產生X射線的波長，驚奇的發現X射線的波長隨發射元素原子量的增大而均勻地減小。仔細計算以後，發現X射線的頻率和（原子序數-1）的平方成正比。
你也許要說：「這不過是眾多物理公式中很普通的一個吧，我都沒學過哎！」可是我必須告訴你，從歷史的角度來說，這個公式意義超乎你的想像！
門捷列夫建立了元素周期表以後，化學家們不斷添磚加瓦，填補周期表中的空白。可是周期表仍然有些小bug，比如鈷的原子量比鎳大，但按照化學性質，鈷應該排在鎳的前面，類似的還有碘和碲，沒有人知道為什麼？
說句深刻的話，19世紀末20世紀初，元素周期表已經深入人心了，但沒人知道元素周期表的原理。
【在實驗室裡的莫塞萊。】
而莫塞萊則直接將化學問題變成了物理問題，基於盧瑟福的原子模型，所有正電荷集中在正中微小而緻密的原子核上，原子序數對應的就是原子核的正電荷數。（當時還沒有發現質子）元素的排列絕非毫無規律，是化學家玩紙牌玩出來的，而是按照原子核的正電荷數依序上升的。
按照這個道理，鈷和鎳的排列不足為奇了。鎳雖然較輕。但原子核帶正電更多，所以必須排在鈷的後面。所有元素的排列找到了一條最簡單的規律，只需要按照原子核的正電荷數排列就好了。
【莫塞萊當年得到的X射線數據，從鈣元素到鋅元素。】
既然如此，盧瑟福那無人問津的原子核模型也就自然成立了，因為再沒有哪個理論能夠將元素周期表解釋的如此完美。
如果說本生和基爾霍夫發明的分光鏡是可以識別元素的身份證，那莫塞萊的原子槍就是元素的「驗偽儀」。還記得我們在上兩篇稀土元素發現史中提到過，化學家們發現了不下幾十種新元素，後來都被驗偽了，莫塞萊的原子槍是最權威的。
經過莫塞萊原子槍一番整理，就得到了我們今天所見的元素周期表，從1號元素氫到92號元素鈾，只剩下7個空白：43、61、72、75、85、87、91號元素。
【莫塞萊對元素周期表的意義你現在明白了嗎？】
在當時，莫塞萊仍然遇到一些反對的聲音，比如上一篇我們提到的悉心研究稀土元素20年，發現鑥元素的於爾班。他帶著一份樣品，是一套「於特比」元素的混合物，希望能難住莫塞萊。結果莫塞萊僅僅花了一個小時，就給了於爾班一份詳細的元素名單，於爾班徹底服了！
令人扼腕的是，年輕的天才莫塞萊遇到了第一次世界大戰，他應徵入伍。盧瑟福千方百計試圖將他留在實驗室，未果。
1915年，他奔赴土耳其，參加了一場無足輕重的戰爭。一天，土耳其軍隊突襲英軍防線，深入英軍方陣，戰鬥演變成一場貼身肉搏，27歲的莫塞萊在這場野蠻的混戰中隕落。後來阿西莫夫寫道：「從他已取得的成就來看，在戰爭所殺害的無數人當中，要數他的死給人類造成的損失最大。」
阿西莫夫還推測，如果莫塞萊沒有犧牲，1916年空缺的諾貝爾物理學獎非常可能頒發給他。但，假設的歷史已經毫無意義了。
【竟然用如此智慧的腦子去參加野蠻的肉搏戰。】
莫塞萊雖然英年早逝，但他對元素周期表的整理、解釋和歸納讓元素追尋者們找到了明燈。到了1940年，元素周期表上只剩下最後一個空白：61號元素了。1942年，義大利物理學家塞格雷宣布已經人工製造出61號元素，但是沒有能夠分離出來。
【義大利帥哥塞格雷，不要著急，他後面的故事更加精彩。】
1947年，美國田納西州橡樹嶺國家實驗室的三位研究人員：馬林斯基、格倫丁寧、科裡爾宣布他們兩年前從鈾的裂變產物中發現了61號元素，但由於他們忙於鈾元素其他方向的問題，所以一直沒有發布。他們三人建議，用希臘神話中盜取天火的普羅米修斯（Prometheus）來給新元素命名：promethium，譯成中文是「鉕」。
【鉕元素的三位發現者：馬林斯基、格倫丁寧、科裡爾。（從左到右）】
至此，元素周期表最後的空白也被填上，儘管鉕元素到現在看起來也沒什麼大用，但它的發現代表著一個裡程碑，從拉瓦錫的第一張元素列表，到門捷列夫的元素周期表，再到1945年鉕元素的發現，這150多年的歷史真是一部偉大的史詩，無數化學家花費了辛勞甚至生命投入到這場競賽中。
當他們的樂章暫時劃上一個休止符，卻已發現，人類文明的方方面面都完全被改變了。對元素的認知，實則是對世界認知的不斷深化，這段歷史就是盜取天火！
在這之後，還有人造元素不斷被創造出來，但這已經具有新的意義了！以後，我們慢慢聊。
筆者親手實拍，維也納貝多芬廣場，貝多芬雕像的側面，被鷹啄食的普羅米修斯。為人類帶來新發現的科學家們都是普羅米修斯！