1.年少成名
托博尔斯克，荒凉的西伯利亚平原上的一个小城镇。
德米特·伊凡诺维奇·门捷列夫就诞生在这个地方。他是家里第14个孩子，人们都亲昵地称他为“米佳”。
门捷列夫出生的那一年，父亲的双眼突然失明，被迫辞掉了中学校长职务。供养全家生活的重担，就落到了母亲一人的肩上。
舅舅不忍心门捷列夫一家受穷，把自己一座破旧的玻璃工厂送给了门捷列夫家。母亲凭着她的聪明智慧和吃苦精神，修复了这座工厂，生产出医院用的各种玻璃器皿。这使全家的生活渐渐好过了。
门捷列夫长大懂事了，父亲要他在家读书认字，可他偏偏闹着要跟母亲去工厂，亲眼看看那些晶莹透亮、奇形怪状的玻璃器皿是怎样造出来的。妈妈只好带他去。
到了厂里，门捷列夫对一切都感到新鲜，常常缠着工人问这问那。工人们也很喜欢这个活泼可爱的小家伙，常领着他到处转悠。
有一次，门捷列夫跟着一个名叫马克西姆的大叔来到了造玻璃瓶的车间。他见到工人们拿着长长的铁管子伸进炉子里，又迅速地抽出来，使劲一吹，另一头就冒出了一个前头粗，后头细的红泡泡来。过了一会儿，红泡泡就变成了透明的玻璃瓶子。
“咦！这是怎么回事？”门捷列夫歪着脑袋，眨巴着小眼，想了半天，也没有弄明白。他好奇地问马克西姆：
“大叔，您说，铁管里怎么吹出了玻璃瓶子来呢？”
“光靠吹是吹不出来的！”马克西姆大叔笑着摇了摇头，“那是因为铁管的另一头从炉里蘸了溶液。”
“溶液是什么东西呀？”门捷列夫问。
“是砂子、石灰石、纯碱等原料掺合在一起，放在炉子里烧化成的。”
“哦！我明白了。”门捷列夫点了点头，又问，“为什么这些溶液能变成透明的玻璃呢？掺别的东西烧化了也能变成透明的玻璃吗？”
“那可不行！”马克西姆大叔摆着手说，“掺别的东西溶化后，就成不了玻璃啦！弄不好要变成一堆石头疙瘩哩！”
“那是为什么呀？”
“究竟为什么，我也不明白。回家问你父亲吧，他书读得多，有学问。”
回到家里，经过父亲的讲解，门捷列夫不仅初步明白了制造玻璃瓶的道理，而且对化学产生了兴趣。
1841年的秋天，小米佳的哥哥保尔要报考托博尔斯克中学了，门捷列夫的父亲曾在这所学校担任校长。
小米佳听说自己的哥哥就要报考中学了，马上噘起了小嘴，一副看上去要哭的样子。
“哥哥去上学了，留我一个人在家里面可怎么办呢？”
母亲见小米佳一脸委屈的样子，赶忙把他拉在身边，安慰着说道：“米佳，没关系的，妈妈正和你爸爸商量让你和哥哥一起报考中学的事呢！”母亲用手慈爱地抚摸着米佳的脑袋，“快出去和你的小伙伴一起玩吧。”
因为米佳年龄小，以严格著称的托博尔斯克中学对学生入校时的要求极严。母亲为了让有天赋的米佳早点入学，希望丈夫能到学校去说一说。
父亲在母亲的陪伴下去学校说明了一下情况，还好，托博尔斯克中学答应了让米佳和保尔兄弟两个同时报考的要求。但校方还有两个附加条件：米佳成绩必须是优异，学校才予以录取并且米佳如果被学校顺利录取，他还要在一年级学习两年，直到满八周岁才能升入二年级继续学习。父母见两个儿子终于可以一起报名了，心里非常欣慰。
接下来是严格的考试，米佳的成绩，没出母亲玛丽亚的预料，是非常优秀的，并得到了校长的肯定和赞扬。1841年秋天，米佳和哥哥保尔同时收到了托博尔斯克中学的录取通知书，双双进入向往已久的中学，开始了正规的学校生活。
门捷列夫从托博尔斯克中学毕业后，他下一步该往何处去呢？父母当然为儿子有这样的天赋和品质而感到骄傲，他们希望自己的孩子能有一个辉煌的前程，他们期待着心爱的儿子能够继续接受高等教育。
然而，家里发生的一些变故几乎使门捷列夫继续求学的梦想成为一个泡影。1847年秋天，双目失明的父亲因患肺结核匆匆离开了人世。几个月后，家中的顶梁柱、母亲在家务上的得力助手，门捷列夫的大姐阿波琳娜亚丽也去世了。而母亲所经营的玻璃工厂因经不起市场的冲击也面临着危机。
母亲经营的玻璃工厂突遭火灾，结果这个靠母亲呕心沥血维持下来的工厂在顷刻间被夷为平地，整个工厂都化为了灰烬。这样，全家人的惟一经济来源就断绝了。
但，眼前这一切并没有动摇母亲的初衷——送儿子进入大学，把他培养成一个对国家、民族有贡献的人。门捷列夫因为眼前家庭所发生的种种不幸，也变得稳健、成熟多了。他更加体验到母亲对自己的期望是那样的迫切，于是他的学习更加勤奋了，他的心中似乎有着无穷的动力。
坚强的母亲安排好其他子女的生活之后，就变卖了家产，打点行装，带着门捷列夫和尚未出嫁的小女儿叶丽托维塔，告别了故乡托博尔斯克镇。他们坐上马车，赶往俄罗斯帝国的首都——莫斯科。
母子三人风雨兼程，怀着满腔的热情来到了莫斯科，而莫斯科却用冷冰冰的态度来迎接远从千里之外而来的他们。事情很简单，根据当时莫斯科大学的招生简章规定，它只招收莫斯科学区内的中学毕业生，而门捷列夫所毕业的那个托博尔斯克中学属于喀山学区，门捷列夫只能报考喀山大学。
母亲玛丽亚为了把儿子送进理想的莫斯科大学深造，不得不在莫斯科四处奔波，她挨个寻找丈夫昔日的好友，求自己娘家的几个兄弟，让他们帮助门捷列夫能够参加入学考试；最后，她还找到了当时的教育部长。但这一切努力都无济于事。她决定到彼得堡去试一下，因为那里有丈夫生前的许多好友，那里也是俄罗斯的文化重镇，有多所著名的高等学府。
1850年春天，母亲玛丽亚带着两个子女风尘仆仆地来到了彼得堡。
母亲一连数日在奔波，她为了儿子能够进入高等学府完成学业倾尽了所有的心血。
经过准备，门捷列夫不孚众望以优异的成绩考上了医学院。这个消息让家里人足足高兴了几天。
刚入学不久，门捷列夫听辅导老师说要安排解剖课，心里就发怵了，考入医学院自己面对的就是这些！与儿时到工厂里玩看到的景象，产生的疑惑，相距真是太远了。门捷列夫虽然内心对医学没有强烈的兴趣，但他平常坚持要去上解剖课，看看自己到底有没有发展的潜力。
等门捷列夫来到解剖室，他禁不住打了个寒颤。当他看到停放的尸体时，门捷列夫内心默念着给自己壮胆的话，和同学们站在一起，看老师进行示范讲解。突然，一滩殷红的东西映人眼帘，那是血！门捷列夫赶忙扭过头，但已经来不及了。这种强烈的刺激已使得他晕倒在地，幸亏有几个同学在他身旁，搀扶着他把他送到门外休息一下。可门捷列夫无论怎样调节自己，还是感到强烈的恶心和头痛，浑身无力，好像马上就要倒下去的样子。
门捷列夫回到了家，他的状态还是没有调整过来。母亲劝慰了门捷列夫几句，希望他能好好面对困境。门捷列夫也极力地克制自己，可是第二天等他一踏入解剖室的大门，连半分钟也坚持不了。事实证明，门捷列夫天生就不适宜从事医学研究工作。
母亲又得为儿子入学的事奔波了。
最后，母亲在好朋友彼得堡师范学院院长的帮助下，从教育部获得了一个特批的机会：只要门捷列夫能够通过各种考试就可以入学。门捷列夫终于抓住了稍纵即逝的机会，重新点燃了步入科学研究殿堂的希望，他以优异的成绩被彼得堡师范学院物理数学系录取，并得到了政府特殊津贴——学杂费、膳宿费全免的待遇。这样，门捷列夫就可以安心地在彼得堡读书求学了。
门捷列夫在彼得堡师范学院学习，真可谓是如鱼得水，他在知识的海洋中汲取着各种营养。
这所大学只有100余人，从属于著名的彼得堡大学，所以这里的大部分课程由彼得堡大学派来的教师来讲授，其中有许多著名的科学家。由于学生人数少，学生可以与任课的老师朝夕相处，他们可以在一起随时随地切磋学问，这使得学生进步很快。
在这里，最令门捷列夫感到欣喜的还是他的几位老师，正是他们把门捷列夫带入科学研究的神圣殿堂。
彼得堡数学学派的奠基人，著名数学家米哈依尔·奥斯特罗拉德斯基和电磁感应理论的提出者、著名物理学家米里·赫利斯钦诺维奇·楞茨对门捷列夫影响很大。他们深入浅出的讲解，使得门捷列夫对数学和力学发生了浓厚的兴趣。被称为“大自然实验家”的地质学家、矿物学教授斯切潘·库托尔加以渊博的学识和无与伦比的口才，受到了学生们的热烈欢迎。他的课令学生们如痴如醉，往往在不知不觉中一节课就结束了。
在上库托尔加的课程时，门捷列夫可以说是一个最热心的学生。每次他总是坐在第一排，能够一字不落地把库托尔加的讲课内容给记下来。一个学期下来，门捷列夫就记了整整6个大本子的课堂笔录。
机会总是降临在有准备的人身上。
“米佳同学，你愿意和我一道进行暑期考察吗？我和几位老师已经约好准备到高加索地区游历一番。这次的主要目的是想考察那里的矿物和植物。但我们缺少一个肯于动手，善于采集标本的助手。我征求了大家的意见，大家都提到了你，希望你能做我们的助手。”库托尔加热情地向门捷列夫提出了邀请。
“谢谢库托尔加先生。如果能和你们一起出去考察，那正是我梦寐以求的，但愿我能完成你们交给我的任务。”门捷列夫满心喜悦地答应了下来。
就这样，门捷列夫陪同库托尔加等三位彼得堡大学的老师游历了高加索地区，他们的这次长途跋涉进展得非常顺利，也取得了许多成果。
门捷列夫利用这个暑期的旅行，不但从老师那里学到了很多知识和经验，增长了博物学方面的知识，而且还开阔了视野。
1857年1月，年仅22岁的门捷列夫被批准成为彼得堡大学化学教研室的副教授。这个消息在彼得堡乃至整个俄罗斯的化学界都引起了轰动。大家都认为，这个副教授一定会是俄罗斯化学界权威——齐宁和沃斯科列森斯基的最好的接班人。
2.老来惊人
门捷列夫早在担任教授期间，感到化学中还有许多许多的问题没有解决。就拿化学元素来说吧，当时世界上已发现了64种。还有没有新元素？如果有，能不能用最简单的方法发现？把这些先后发现的元素按顺序排列起来，它们之间有没有联系和规律呢？这些问题一直在门捷列夫的脑海里翻来覆去。
为了弄清这些问题，门捷列夫除了教学外，不分白天黑夜，写啊，算啊，试验啊，甚至吃饭、睡觉、走路的时候，也在思考着。编制一张化学元素周期系的图表。
门捷列夫接连三天三夜没有睡觉，坐在办公桌旁研究、计算，画出的草稿扔了一地，但是总也没有画出一张满意的图表来。
“安东！”门捷列夫兴奋地把仆人喊了进来，他已经百思不得其解许多天了，今天突然有了一个想法。“到实验室去找几张厚纸，把它们和筐一起拿来。”
安东见主人今天吩咐自己干这些，莫名其妙地耸耸肩，很快就拿来几大卷厚纸。
“快帮我把它剪开。”门捷列夫在纸上打了许多方格子，吩咐说，“所有的卡片要像笔记本那样大小，我要在上面写字。”
安东边干活，边用不解的眼神望着主人，心里想到：“今天主人怎么了？”
一堆整整齐齐的卡片做好了。门捷列夫坐在书桌前一直工作到深夜。他非常认真地在每一张卡片上写上元素的名称、原子量、化合价、化合物的化学式及其主要特性。门捷列夫写好一个就扔进筐里一个，慢慢地筐里装满了卡片，卡片注明了当时关于每种元素的已知材料。
第二天，门捷列夫把这些卡片加以整理，然后像打扑克牌一样，把它们排列在桌子上，进行细心的比较和对照。门捷列夫首先按原子量大小排列……毫无结果。后来，他打乱了这种排列方式，把手中的卡片按照元素的性质再分别排列成几行，……还是找不出动人的“旋律”。
一天，门捷列夫的好友，彼得堡大学地质学教授依诺斯特兰采夫来拜访他。
“你在玩什么游戏？”依诺斯兰采夫见门捷列夫手里拿着扑克牌样的卡片，神情严肃、专心致志地站在书桌旁边，于是问道，“是在玩牌吗？”
门捷列夫向他的好友谈起了他的想法和工作，依诺斯特兰采夫听完门捷列夫的介绍，由衷地敬佩他的魄力和智慧，“我看，你在排列组合的时候，无妨再准备一个表格，这样更容易看出其中的奥妙。”
门捷列夫接受了好友的建议，他又制成几张表格放在身边，随时把排列的结果填在上面。
但到底按什么标准来排列呢？门捷列夫还是不得要领。无妨再来一遍，从最基本的做起——原子量。
渐渐地，门捷列夫看到了黎明的曙光，隐隐约约发现了动人的旋律，虽然有几个“音符”还不那么和谐，但它的大致轮廓已经出来了：如果把元素按原子量的递增而依序排列，元素的金属性越来越弱，非金属性越来越强，并且当这种变化趋势继续下去，会突然发生一个中断，出现金属性极强的元素来。同样，再继续下去，金属性又会逐渐减弱。这样看来隐藏在元素中间的竟然是这样美妙绝伦的音乐，它像7个音符一样，周期性地出现。
门捷列夫兴奋地在书房内踱着步。“这就是说，元素的性质与它们的原子量是周期性的关系！”但这样的猜想有一个绕不开的障碍，在锌和砷之间还有两个空位。门捷列夫停住脚步，静静地思考了一会儿，大胆地作出了一个推论：“这些空位属于两个尚未发现的元素，并且它们在性质上也应该和铝和硅相近。”
门捷列夫迅速地走到书桌旁，抓起铅笔在纸上写道：“根据元素的原子量及其化学近似性试排的元素周期表。”