初中教科書把元素定義為“具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子的總稱”。這個非常繞口的多少有些學究氣的說法，使人感到高深莫測。其實，我們周圍世界的一切物質都是由元素組成的：桌上的書、寫字的紙筆、穿的衣服、各種用品，就是人體本身，無不含各種元素。截至1999年12月，人類已確證的元素為115種；據科學推測，化學元素最多可達218種。自然界的物質種類很多。僅就純化合物而言，至1991年，在《美國化學文摘》（略寫為C.A.，是目前世界上最大的摘錄各種化學論文的雜誌，為每一位科學工作者，特別是化學工作者所熟悉和稱道）登記的為1000萬種，1998年達1800萬種。至於混合物就更多了。但組成這些物質的化學元素並不多，在自然界中穩定存在的隻有92種。在聲音的世界裏，也有類似的現象。就樂音來說，從如泣如訴的情歌，到氣勢磅礴的衝鋒號，從恬靜夢幻的搖籃小調到悲壯低回的殯葬曲，隻是由7個音符組成的。在顏色的領域裏也大體如此。從春天花園裏的萬紫千紅到變幻悠悠的朝霞夕彩，從超市貨架的琳琅滿目到各級名模的璀璨時裝，它們的色光都可分解為三原色或七色。從遙遠的古代起，元素就以其特有的魅力吸引著人們的追求，成為人類智慧之樹上的一朵鮮花。
智慧之花
迄今，這幾十種化學元素主要是在地球上發現的，並歸納在元素周期表中；然而從各種隕石、恒星光譜以及阿波羅登月火箭帶回的岩石樣品中，還未發現地球上沒有的元素。由此可知，元素確實是地球上的、太陽係的乃至整個宇宙的物質基礎。
人類研究元素的曆史十分悠久。我國遠在商、周時代就提出，並在戰國時代形成了金、木、水、火、土的“陰陽五行”說；在古希臘，有火、氣、水、土“四元素”說；古印度的孔雀王朝時代，也產生了地、水、風、火“四大元素”說。今天來看這些幼稚而蒙昧的思想，體現了人類在文明的黎明時期對元素這一物質本源進行的艱苦探索。早先，遠古的人們著眼於長生不老；秦始皇派遣徐福帶領童男童女去海上仙島求靈丹妙藥以享天年。隨後，道家進行煉丹，丹也稱金丸、紅丸。《西遊記》中太上老君的八卦爐和《儒林外史》中一段誑稱能將殘金屬變成黃金的騙人故事，都代表了人類從石器時代到金屬時代過渡中對元素的追求和在當時元素有關理論推動下的諸多發現。人們終於得到了7種至今仍然廣泛應用的金屬，即金、銀、銅、鐵、錫、鉛、汞，這也是最初的元素。它們為文明帶來了新的曙光。
在這些較古老的元素中，人們對鐵特別重視。還在遠古就由於天降鐵隕石，而將鐵稱為“天石”（埃及）、“天降之火”（美索不達米亞，即現在的伊拉克），對它非常崇拜，並用它做太陽神像的寶座。我國河北省槁城縣的商代遺址中，出土過鑲嵌著鐵刃的銅質兵器。這說明，我國人民早在3300多年前已相當熟悉鐵的性質和鍛造技術了。
科學的化學元素概念的提出是近300多年的事。1661年英國科學家玻意耳發表了《懷疑派化學家》一書，對以亞裏士多德為代表的古典學說，包括前述“四元素”學說提出質疑和挑戰，並首次在實驗的基礎上指出：“元素是指某種原始的和完全純淨的簡單物質”，樹立了科學的元素概念的第一塊裏程碑。
如今，隨著科學技術是第一生產力這一思想的深入人心，科學研究特別是元素發現及其原子量測定的工作很受人們的關注，因為原子量是一種元素的最重要的基本參數。這方麵，我國也有引為自豪的成果。中國科學院資深院士梁樹權（1912—），1939年，他27歲時在德國慕尼黑大學以鐵的原子量測定作為博士論文題目，所得結果發表於當年的世界著名的《無機和普通化學雜誌》上。他測得的鐵原子量55.847，於翌年為國際原子量委員會采用；直到1993年才讓位於質譜法的結果55.845。這個工作經曆了半個多世紀（53年）的考驗。時間是一位公正的裁判者，要通過它的考驗，必須工作本身過硬才行。優秀的自然科學工作者，就講究精確性，來不得半點含糊。就拿當年梁先生的博士論文來說吧。第一步實驗是提純所用的試劑，如溴、硝酸銀、鐵、三酸、氨水等；繼而在惰性氣體中合成溴化銀；最後測定FeBr2∶2Ag11次，FeBr2∶2AgBr8次。為了防止玻璃漏鬥和燒杯帶進雜質，要用鉑製品。實驗所用的水需用石英容器進行3次以上蒸餾。梁樹權教授關於鐵原子量測定的經典工作，可以說是中國化學家在元素周期表上的一個閃光點。