本題有意思。化學是我的第一專業，這道題就算是對自己的一個考試吧，請大家閱卷。

一，氕(H")是所有元素的永恆的“基因”。

1）元素週期表，按質子(p)數，即原子序數，從第1到第118連續排列而成。

2）氫同位素“氕”，其原子核是純1質子(p)，核外電子是純1電子(e)，即：H"=p+e。

3）所有元素，都是按氕的個數1個1個遞增的。

4）電子與質子是任何核反應都無法分解的、可以獨立存在的、極其穩定的基元物質。自然界有大量的自由電子與自由質子。▲彗星的照片

二，中子(n)是所有元素的不穩定要素

1）從核反應式n→p+e+v可知，中子來自“電子+質子”，近似1個氕。似乎：電子與質子的近距離電磁互動產生中子。

2）中子很不穩定，壽命只有約881秒，不能獨立存在。因此，自然界中不存在自由中子。

3）有中子的元素，皆可被分解。中子越多越不穩定，到了第83號就有放射性，有了半衰期。▲白矮星的剖面示意圖

三，電子與質子是宇宙的固有“基因”。

1）太空中瀰漫著大量的等離子“氣體”，包括自由電子與自由質子。

2）宇宙中有無限的空間。空間有無處不在的真空。真空是一種存在形式。

3）不妨假定：真空是一種物質波。真空物質波的量子，可命名為“空子”，有自然界最小的質量，可按公式mc²=3kT計算出來。

4）空子是電磁波與引力波的載體。電磁波與引力波是一種純粹的能量波。光子與引力子分別與空子耦合，就有了特定質量，成為真正的物質波，才具有波粒二象性。▲火星表面，與地球很像

四，天體因有電子與質子而有多種元素

不同的天體，有不同的元素序列。例如，恆星如太陽，因超高溫度，估計只有氫氦之類的元素。彗星密度極其稀薄，估計不存在較重的元素。火星與地球類似，估計有與地球差不多的元素序列。白矮星高密，可能有超高序列元素。

五，質子序列與基因序列的類比

如果說，無機界是質子序列的多樣化世界；可以說，生物界就是基因序列的多樣化世界。從地球發展史來看：在特定溫度下，電子質子創造了無機界，無機界創造了有機界。

回到本題，按“氕因”連續排列出118個元素，是若干p&e對子的梯次組合，即H"+H"+H"+...，的必然結果，其組合規模或原子量取決於環境溫度。這就好比“基因”，按照“種←屬←科←目←綱←門”模式，即dna+dna+dna+...，組合出不同的基因序列。

我覺得應該這樣來想，我們現在的元素週期表是基於我們人類目前所找到的元素所排列出來的。至於除地球以外的地方是否還有其它元素，這些都應該是我們未來需要探索的東西。目前的研究並不能夠否定宇宙中還有那些比我們所知還要大很多的超重元素，所以你怎麼能說元素週期表就不能出現斷層呢？只能說現有的依據表明，在目前人類所能認知的地球，並沒有出現斷層。

（至於超重元素是否可以穩定存在，目前好像是認為，在原子核中，質子和分子這兩種組成原子核的基本粒子在形成原子核時，兩者相互之間會產生一定的相互作用力，當兩者之間的排斥力大於能使其穩定存在的力之後，超重核就不能穩定存在，分解為質量數較輕的核，所以其實目前來看超重核好像並不能穩定存在

這個問題問得好！也是困擾了我很久的問題，地球其實是由隕石構成的，它的所有元素都是要由各種大小不同的恆星製造的，但宇宙中像地球這樣品種齊全而且各元素的搭配比例剛好適合生命生長的星球估計找不出第二個，唯一的解釋是有“人”有意而為之。

很簡單，除了氫以外鐵元素前元素都是在恆星的聚變反應中形成的，鐵以後的元素是在超新星爆炸中形成的，太陽系是一個比較年輕的星系所以有目前元素週期表上的絕大多數元素，一些特殊的元素是在粒子撞擊中人工合成的。

早期發現元素的化學性質存在明顯的週期性，門捷列夫進行了擺牌形成了化學元素週期表，由此預測了一些當時未被發現的元素的存在，元素的物理性質又是另一回事。根據化學週期律的預測和檢測技術的發展世界上的科學家的努力到現在才基本拼齊了這個週期表。隨著對元素的深入研究，在物理學科上又得以了相當的利用，這就出現了同位素和放射性的概念，元素的放射性並不尊從元素本身的化學性質。氚是氫的同位素，但氚有放射性，而氫沒有放射性。隨著原子序數的增加最後面的核物理合成元素幾乎不存在化學學科上的運用。鑭系、錒系元素的出現，其元素化學性質本系基本相同，但是卻是多種元素。108號以後的元素完全是在加速器裡合成的。確認其存在不是經化學性質確認的，只是幾個原子在放射性的作用下得以確認的。是物理學在填充原化學推論的空格。所以現在叫元素週期表，不再僅限於化學運用。另外推論到宇宙元表週期表可能同樣適用。

雖然我知識有限無法解釋這個問題，但是我要對那些認為元素週期表是根據地球現有元素編排的人說一下：你們理解錯了！元素週期表是根據部分已發現的元素的特性推測出來的，就是說元素週期表發明之前，已發現的元素是不完整的！以後根據科學的發展，逐漸發現了元素週期表缺少的元素，並且，根據元素週期表人工合成了部分元素。

這個問題要想回答清楚是比較困難的。因為它涉及的很多內容不是我們人類所經歷的。只是我們應用己經知道的知識進行合理的推斷後形成的。

在化學元素週期表中，從排序第一的氫到排位92號的鈾，是在我們人類所能涉足到的各種礦物中找到的，是天然存在的；而92號元素之後的其它元素，則絕大多數是人工合成的。但隨著科學技術的發展和人類對稀有隕石的研究，也有部分92號之後的天然元素被發現，如在隕石中發現了鋦247。

那麼，地球上的所有元素是如何形成的呢？怎麼從氫到鈾到最近人工合成的110多號元素一個不拉地排列起來了呢？這得歸功於一糸列的假設和天體的演變。首先要談到的是宇宙是怎麼形成的。

現代佔主流地位的理論認為，宇宙起源於一場大爆炸。它的源頭是一團體積極小、能量大到無法想像的一個點。在極短的瞬間，體積膨脹了無數倍，形成了以氫為主的宇宙空間。然後氫氣開始聚集，經歷數千到數萬年形成第一代恆星。恆星內開始進行熱核反應，由氫聚變成氦，再由氫、氦聚變產生鋰、鈹、硼、碳、氮、氧等元素，並釋放岀巨大的聚變能量，使聚變能夠持續不斷地進行下去。但聚變活動所產生的產物為鐵時，聚變活動進行不下去了——因為它要再聚變時，財政不支援了：聚變所需要的能量遠大於聚變釋放的能量。沒有能量支援，聚變活動只好停止了。這是宇宙修建元素週期表大樓時，造的第一個爛尾樓工程。

那有人就說了，照你這麼說，鐵之後的鈷、鎳……直到鈾、錼、鈽、鋂、鋦、鉳、鉲……是怎麼來的？還得靠恆星。上面我們說的恆星主要是和太陽差不多大的貨色，如果它是太陽質量的數倍時，聚變活動到了晚期，就會發生一次徹底的大爆炸：外殼被炸飛，巨大的反作用力使得核心被嚴重壓縮。能嚴重到什麼程度呢？把原子中的電子壓進原子核中，使整個恆星的核變成中子的集中營，形成了自旋極快的中子星。中子星也不安分，它利用其極大的引力在空間中與其它星體勾勾搭搭，不斷地拈花惹草。當兩個中子星勾搭成功、合而為一時，無法想像的高溫高壓使得碰撞的雙方有一部分被炸飛。在脫離中子星巨大引力範圍的過程中，殘渣餘孽們互相抱團。隨著壓力、溫度的下降，抱在一起的小團產生了鐵前後的元素，較大的就是第四周期、第五週期的元素，更大的就是第六第七週期元素了。這些碎片也不安分，更多的是身不由己——它們在時空中受到更大天體的引力，逐漸又向組織靠攏。落入大堆氫氣陷阱的，又成了恆星的組成部分，繼續重複咋天的故事；碰到以恆星爆炸的殘骸為主組成的非氣態天體，就成為繞恆星旋轉的行星、小行星、慧星的核。我們的寄生處——地球，就是在至少一次以上大質量恆星的爆炸、中子星或白矮星間的碰撞合併後，由它們的殘渣拼湊而成的大雜燴。因此，元素週期表上的絕大多數元素一樣兒都不缺。只是豐富程度不同而己。至於人工合成的元素，那是科學家們為了探索宇宙的奧妙，就像孫猴子在如來佛的手掌上寫字、蹦噠而己。人類對於宇宙而言，真是太渺小了。

也許我們可以透過分析元素的形成過程來解釋這個問題。

首先，宇宙形成之初，只有氫和氦兩種元素，也許還有極少量的鋰元素。現在宇宙中各種元素都是恆星透過核聚變形成的。太陽擁有豐富的金屬元素。天文學所謂的金屬元素是指除了氫和氦之外的所有元素。所以太陽至少是二代恆星，甚至是三代恆星，也就是說，太陽系是某一顆超新星爆炸後的殘骸凝聚而成的。

所以，我們只要大致瞭解一下大質量恆星的一生，就可以回答你的問題了。大質量恆星剛剛形成的時候，能量來源主要是內部的氫轉化成氦。但是，很快內部的氫元素就會消耗殆盡，而外部的氫元素無法透過對流進入核心，於是，核心的氦元素繼續燃燒，形成碳元素或者氧元素等，稍外層的氫元素會繼續燃燒形成氦。再過一陣子，最核心的碳元素也會開始燃燒，形成矽元素，稍外層的氦元素則開始燃燒形成碳元素，更加靠外層的氫元素也開始燃燒。最後，整個恆星變得像一個洋蔥頭一樣，最核心是矽燃燒形成鐵，稍微靠外層一點是碳元素燃燒形成矽，更外層是氦元素燃燒形成碳，最外層是氫燃燒形成氦。在這個過程中，比鐵元素輕的元素都可以形成。

但是，當核心的矽元素全部燃燒變成鐵元素之後，致命的時刻就到來了。鐵元素的燃燒不僅不釋放能量，還要吸收能量。失去了核心輻射壓的支撐，引力會壓倒一切，引起恆星大蹋縮，外層物質全部砸向核心，在這個過程中會釋放大量的能量，比鐵更重的元素也開始發生聚變，金銀等重元素就是在這個過程中形成的，大量的放射性元素和超鈾元素也是在這個過程中形成的。由於這個過程形成的元素有著很大的隨機性，所以，基本上所有元素都能形成。只不過放射性元素存在時間短，經歷了幾十億年的時光，大部分上都不存在了。

地球是一顆質量適中的行星，引力能夠束縛住大部分氣體分子，但是不能有效束縛氫氣和氦氣，經歷了漫長的演化，氦氣已經逃逸殆盡，單質氫也幾乎沒有了，但是絕大多其他元素還是有效的儲存了下來，除了少量的半衰期很短的元素，比如鎝。

元素週期表很偉大，但其所反應的物質構成元素，如果從宇宙範圍內看，其適應性就有些力不從心了。比如反物質，中子星，暗物質，還有宇宙中客觀存在的大量粒子，各種場，還有人類尚未發現的各種物質形式，這些都在元素週期表範圍之外。宇宙中物質的複雜程度遠超元素週期表。

從這個角度上看，元素週期表就只是一張小表，在地球上發現其中的幾乎所有內容也沒有什麼可奇怪的了。

我覺得大家可以散了！ 因為這個問題以人類目前的知識水平回答不了！ 現在人類甚至回答不了除氫，亥等元素以外的大多數元素怎麼到的地球! 星際有機分子是怎麼產生的!

這些都是未知的！

元素週期表就是一種方法，外星人也應該是這些元素，但是他們的描述方法不一定這個元素週期表，可能是更好的方法，也可能是沒有這個方法好的方法。包括所有的其他理論，幾乎不可能是同一套，但是所描述的東西是一樣的。

你只是從出生就在十進位制加減乘除的環境中，但是外星人未必是十進位制，也未必是加減乘除。現在所有的理論都是建立在這個十進位制加減乘除上的。但是你要明白，這只是人類規定的東西，來解釋自然現象，如果有一套和這些理論完全不一樣的理論也不一定不對，但是現象只有那些，理論可能有無數種，理論只是為了更好的解釋現象，從而利用這種現象。

從哲學的角度說的話就是，從實踐中總結理論，然後有理論指導實踐。

說白了現在你學的理論就是人類自己創造的方法，這個方法在實踐中得到了驗證，所以這個理論就是正確的。

其實對於化學人來說這個很容易理解，如果稍微有點心就會發現，因為化學沒有物理那麼統一。

就拿最常見的酸鹼理論來說，好多人都提出了酸鹼理論，但是這些酸鹼理論現在都存在，因為他們的用途不一樣，使用範圍不一樣，所以他們在共存。

還有比較典型的是學習大學無機化學的時候軌道理論部分，你會發現老師講課都是剛剛講過一個理論，但是引入下個理論的時候就會講個反例，這個理論解釋不了，那就講個新的理論。但是並沒有否定前一個理論，因為只是使用的範圍不同而已，甚至在同一物質解釋這個現象的時候用這個理論，解釋另一個同類現象的時候這個理論就不適用了。

歸根結底理論就是人類規定的東西，就像1+1=2一樣，規定這樣，實踐中也成立，這個理論就沒問題。

我來說兩句大家參考，凡是屬於天體生物學領域的內容，我都很感興趣。

為什麼地球上有元素週期表中的幾乎所有元素？

這個問題比較複雜，但正確答案的要點是：因為地球出現的時候，宇宙已經足夠古老了。

我們現在已經知道，宇宙並不是“恆穩態”的，宇宙是“演化論”的。用演化論看宇宙是最近一百多年人類在思想上獲得的最大進步。按照“演化論的宇宙觀”，主要就是宇宙大爆炸學說，元素週期表中的幾乎所有元素都並不是恆古存在數量（狀態）永不變的，而是在恆星核聚變以及超新星大爆發中“演化”出來的。

地球誕生與大約五十億年前，這個時候，宇宙的歷史已經超過了八十億年之久了。或者說：“前”地球的宇宙歷史已經住夠長，已經演化出來了元素週期表中幾乎所有的元素，並且達到了一定的丰度（豐富程度），所以，自然的，地球作為一顆普通的行星（這裡的“普通”是指的地球不是宇宙的中心，在宇宙大尺度上沒有特殊性），也就必然的存在幾乎所有元素了。

這裡有很多有意思的要點，比如說“宇宙已經那麼久了，但外星人在哪裡呢？”這個問題。如果你還是認為宇宙是恆穩態的，在認識宇宙時，你的宇宙觀還沒有進入演化論的層次，那你在“外星文明”這個問題上，就會認為“宇宙已經那麼久了”，但如果你的宇宙觀是演化論的，知道宇宙需要很長的時間來進行演化才能完成“文明出現的準備工作”，比如說準備好各種元素供生命和文明的誕生與發展使用，那你就不會再認同“宇宙已經那麼久了”這個粗淺的直觀感受了。

這也就是說，按照演化論的觀點，在這個宇宙中，不大可能存在文明程度遙遙領先與我們人類的外星文明。這是因為“地球是第一批適合生命演化的星體”，在地球之前的宇宙歷史中，因為演化還不充分，比如說元素的丰度還不夠，所以還不具備讓生命誕生和自由演化的條件，巧媳婦難為無米之炊，自然的也不會有生命和文明的誕生與自由演化了。

這裡的要點不但是解釋了所謂的“費米悖論”，而且也沒有說地球上宇宙的中心，沒有說地球在宇宙中有多特殊。因為地球是第一“批”中的一個，而不是唯一一個，所以地球仍然不具備什麼特別特殊的特性。

再比如說，如果我們發現了一顆沒有特定恆星引力約束的“流浪行星”，那麼我們就可以透過對這個流浪行星上的元素丰度進行分析，來大體判斷這顆流浪恆星的年齡是多少。如果這顆流浪行星的元素丰度比較低，那說明它誕生與宇宙早期元素演化還不充分的時候，如果它元素丰度和地球一樣好，那就提示它誕生在宇宙近期元素已經演化的很豐腴的時候了。

在天體生物學上，這樣很有意思的內容還有很多，比如說：如果人類想走出地球這個“搖籃”，向其他恆星大規模移民，其中比較好的一個辦法就是搭乘恆星星際之間的流浪行星這個天然的宇宙快車。不是我們人類自己建造龐大的宇宙移民飛船，而是尋找到一個路過太陽系周圍的流浪行星，然後過去搭乘上它，跟著它向遙遠的恆星星際空間進發。在這個設想中，因為我們要在流浪行星上生活千百萬年，所以就要選擇“合適的流浪行星”，而這個合適不合適，其中很重要的就是要考慮元素丰度是不是合適了。

下一個問題：如果存在外星人，他們（它們）的元素丰度是不是和我們一樣好？

這個上面我們已經大體討論到了。正確的答案是：對，大體上是一樣的。這個“大體上是一樣的”，其實也可以叫做“宇宙學原理”，宇宙學原理是說：在大尺度的宇宙範圍上，我們的宇宙是各向同性的，是平滑一致的，是沒有那個地方的（客觀規律和時間空間特性）是特別特殊的。這就是說，如果外星人的元素丰度和我們差別很大，那就是說不是外星人特殊，就是我們特殊了，而“特殊”是違反宇宙學原理的，故而是不可能的。

至於說旅行者號金唱片上應該刻上什麼，這是個人為的選擇問題了。而且，在科學家們設計金唱片內容時，也考慮了元素丰度和元素週期表（代表的客觀規律的普適性），相關的資料不難找到，我們就不多說了。

因為，太陽系並非第一代天體系統，元素的形成就是堆積木式的形成的。

展開來說，這個問題不怎麼嚴謹，地球上只有92種元素，其他後面的元素因為不穩定，所以可能存在過，現在也幾乎沒有了，都是人類人工合成的。

那麼人工是怎麼合成的呢？核武器知道吧！核武器的爆炸過程，就是新元素的形成過程。但是核武器一般分為兩種，最開始是基於裂變的原子彈，既重元素鈾235，238裂變成比較輕的元素，釋放出中子和大量能量。這是92號元素鈾之後其他元素在地球上不怎麼存在的原因，因為他們太重了，會自行的裂變，變成92號以前的其他元素。

另外的一種核武器就是基於核聚變，也就是我們常說的氫彈，兩個輕原子合併成1個重元素，對於氫彈來說就是兩個氫元素變成一個氦元素，釋放出中子和更大的能量，比核裂變大多了。

自然界的元素怎麼形成的呢？和氫彈一樣的原理，在太陽裡面，時時刻刻發生著核聚變，這時是輕核聚變，也就是兩個氫變成氦，大約50億年後，氫燒完後，就只能發生更加劇烈的核聚變，由氦和氫或者氦和氦發生聚變，此時爆炸更為劇烈，太陽變成紅巨星，待到，氦也沒了，太陽急劇收縮，高壓高熱催生更重的元素誕生，太陽發生爆炸，也就是超新星爆發，此時可以產生鐵這種重元素。更加重的元素需要更加劇烈的聚變，這就有可能需要中子星碰撞，黑洞碰撞的特殊條件。

那地球怎麼會有那麼苛刻條件下才能產生的元素呢？因為太陽系，就誕生於早期恆星，甚至有可能有黑洞，死亡之後的殘渣裡，組成我們的元素，有可能曾經存在於恆星的核心。

因為元素是堆積木一樣的形成，因此，自然界產生的元素，都是連續的，按照質子數從小到大，直到92，當然以上的也有，但是其存在不了多久就自然裂解了。