在我們上初中化學課時，我們都會接觸元素周期表，甚至很多人還能背下來前20號元素。實際上，元素周期表在200多年前就已經有了，被譽為近代化學之父的拉瓦錫就曾經寫出了他的元素周期表版本，也是人類史上第一份元素周期表。后來，又有一些人給出一些其他的版本。比如：已經非常接近元素周期標的紐蘭茲的“元素八音律”周期表。

后來，我們也知道門捷拉夫拿出了一個更好的版本，這也是如今元素周期標的原型之一。但是問題來了，你有沒有想過，元素周期表中的元素到底是咋來的？

這篇文章我們就來嘮一嘮這個話題。實際上，元素的起源和宇宙的起源、演化以及各種天體的演化有關，我們大致可以分為三段：宇宙大爆炸，恒星演化，超新星爆炸和中子星合并。

宇宙大爆炸

我們都知道，元素周期表中，氫元素和氦元素是排名最靠前的兩個元素，它們也是宇宙中含量最高的元素。所有的氫元素和一部分的氦元素幾乎和宇宙同齡。

根據(jù)目前的科學研究發(fā)現(xiàn)，在138億年前，發(fā)生了一場大爆炸。這場爆炸是我們這個宇宙的起點，時間、空間、能量、物質就是從這場大爆炸中產生的。

在宇宙大爆炸的早期，溫度特別高，宇宙中主要是高能電磁波，它們之間會互相碰撞和湮滅，然后產生正反粒子，比如：正反質子，正負電子等等。然后，每10億對正反粒子還會發(fā)生湮滅，留下一個正物質粒子，這也是為什么如今的宇宙主要是正物質所主導的原因。

在這之后，宇宙中留下了大量的質子、中子和電子，亂成了一鍋粥，這被稱為等離子態(tài)，各種粒子混在一起，連光子都沒有能夠擺脫。由于中子的質量比較大以及只有中子不穩(wěn)定，因此，形成的中子并沒有質子那么多。

到了宇宙大爆炸之后38萬年，宇宙的溫度降到了3000開爾文，這時候光子開始在宇宙中傳播，除此之外，原子結構也得以形成。一個質子和一個電子可以形成一個氫原子，而兩個質子、兩個個中子和兩個電子可以成一個氦原子。科學家通過理論計算可以得到，氫原子和氦原子的比例是3:1。也就是說，此時宇宙中主要是氫元素和氦元素。那比氦元素的原子敘說更高的元素是從哪里來的呢？

恒星演化

我們都知道，太陽屬于恒星，恒星是宇宙中的燈塔，它們可以源源不斷地向外釋放能量。而它們的能量來源是熱核聚變反應。就像上文說到的，宇宙中主要是氫和氦。因此，恒星的主要構成物質是氫和氦。由于恒星的質量特別大，舉個例子，太陽的質量就占據(jù)了整個太陽系總質量的99.86%，是太陽系絕對的霸主。

因為恒星的質量超級大，所以恒星的引力特別大，在引力的作用下，恒星的內核會受到巨大的壓力，使得內核呈現(xiàn)等離子態(tài)。在量子隧穿效應和弱力的作用下，氫原子核的熱核聚變反應就可以發(fā)生，這個過程中4個氫原子核參與反應，最終生成氦-4原子核。在整個過程中，有兩條路徑分別稱為質子-質子反應鏈和碳氮氧循環(huán)。（下圖中，圖一就是質子-質子反應鏈，圖二是碳氮氧循環(huán)。）

當恒星內核的氫原子核燒的差不多后，恒星的內核會在引力的作用下極度坍縮，只要質量足夠大，就有可能促發(fā)氦原子核的核聚變反應，生成碳元素和氧元素。太陽就只能進行到這一步最終成為一顆白矮星，然后就會逐漸涼透。

但只要質量足夠大，核聚變反應就可以一直進行下去，一直到鐵元素。這是因為鐵原子核是宇宙中最穩(wěn)定的原子核，結合能最大。說白了就是你要掰開鐵原子核是最難的。這也就使得要促發(fā)鐵原子核的核聚變反應很難。這個過程是一個吸能的過程，也就是說，鐵原子核的核聚變反應非但沒有產生大量能量，相反需要輸入大量的能量。

一般來說，很多恒星的核聚變反應都會停在鐵元素之前，尤其是質量超級大的恒星，在演化的末期，幾乎每一層都會產生大量不同的元素。也就是說，恒星制造了一部分的氦元素以及大量鐵元素以及比鐵元素原子序數(shù)小的元素。因此，恒星也被稱為元素煉丹爐。那么問題來了，比鐵元素元更大的元素是如何產生的呢？

超新星爆炸和中子星合并

雖然鐵原子核的核聚變反應很難進行，但是在宇宙中還是存在一些恒星可以粗發(fā)鐵原子核的核聚變反應。這些恒星的質量一般都大于8倍太陽質量，被稱為特大質量恒星。它們的引力巨大，可以提供促發(fā)鐵原子核的核聚變反應所需要的能量。但鐵原子核的核聚變反應被促發(fā)，恒星就會發(fā)生超新星爆炸。

在超新星爆炸過程中，就會產生一些原子序數(shù)高于鐵元素的元素。但是并不是說所有的原子序數(shù)高于鐵元素的元素都是依靠超新星爆炸來產生?？茖W家還發(fā)現(xiàn)，超新星爆炸之后的恒星有可能會成為一顆中子星或者黑洞。而中子星有極其偶然的機會發(fā)生合并，在合并的過程中，也會產生許多原子序數(shù)特別大的元素，比如：金和銀主要就是在中子星合并過程中產生的。

以上就是元素的主要來源，我們來總結一下：