イノベーションの原型モデル｜メンデレーエフの周期表発見

メンデレーエフが1869年に周期表を発表した当時、科学者たちの間で既に知られていた元素は約60種類。その中には、現在でも知られている主要な金属・非金属・半金属が多く含まれていました。ただし、当時は原子番号という概念がまだ存在せず、元素は「原子量（原子質量）」を基準に並べられていました。

🧪 メンデレーエフ時代に知られていた主要元素

※カテゴリ分け：金属／非金属／半金属／希ガス／その他
※原子番号順ではなく、当時の認識に近い分類。

🧲 金属元素（典型元素 + 遷移元素）

🌱 非金属元素

🧬 半金属・境界的元素

🎈 その他（希ガスなど）

🔮 当時すでに存在したが理解不十分だった元素

🧠 補足：原子量に基づく誤分類もあった

当時の原子量は不正確な測定値や誤った化合物理解により、周期表に合わない場合もありました。メンデレーエフは**「周期性を優先して原子量を修正すべきだ」と考えた**ため、一部の原子量を意図的に変更して配置しました。

📘 まとめ

• メンデレーエフ時代には約60種類の元素が知られていた。
• それらの多くは金属元素と非金属元素で、産業・日常・医療にすでに利用されていた。
• 彼の周期表は当時知られていた情報を最大限に活用し、未知の元素の存在まで予測したという点で、非常に革新的でした。

原子番号1（水素）から118（オガネソン）までが確認済み、理論的には174まで存在。

少ない情報を手がかりに法則を発見し、大局的な法則がわかった場合に、現場の理解が間違っているというモデルベース思考はとても重要である。
周期性を優先して原子量を修正すべきだという原理原則を優先する考え方のことを一般的にファーストプリンシプルやクリティカルシンキングと呼ぶ。

「周期性を優先して原子量を修正すべきだ」というメンデレーエフの判断は、既存の観測値や常識を疑い、「より深い構造・法則（周期性）」を基準に再構成するという高度な思考です。

✅ 1. First Principles Thinking（第一原理思考）

• 定義：複雑な問題を既存の前提や慣習に頼らず、物事を最小限の基本原理（第一原理）に分解して再構築する思考法。
• 該当性：
  メンデレーエフが「実測の原子量」よりも「周期性」という構造的原理を重視した判断は、周期性を第一原理とみなしてそれに従う再構築をしたとも解釈できます。

✅ 2. Model-Based Reasoning（モデルベース思考）

• 定義：現象や観測値よりも、背後にある理論モデル（法則や構造）をもとに解釈や判断を行う思考法。
• 該当性：
  周期性という構造モデルを信頼し、観測値（原子量）の誤りを疑うというアプローチは、まさにモデルベース思考。
• 特徴：
  • 「理論に合わない実験値」ではなく、「モデルに照らして測定の誤りを疑う」
  • 物理・数学・AI・構造工学などでもよく使われる。

✅ 3. Critical Thinking（批判的思考）

• 定義：与えられた情報・前提を鵜呑みにせず、論理的・客観的に疑い検証する態度。
• 該当性：
  メンデレーエフが測定値（当時の常識）を疑った点は、批判的思考の現れとも言えますが、「再構築」や「第一原理への信頼」までは含みません。
• 用途：教育、哲学、論理学、リーダーシップなどで汎用的に使われる。

✅ 4. アブダクション（Abduction）

• 定義：観測された事実をもっともよく説明できる仮説を採用する推論形式。
• 該当性：
  「この原子量がずれているのは周期性に沿っていないからだ」とする仮説的修正は、アブダクションにも見える。
• ただし：アブダクションは仮説生成の枠組みであり、原理原則の優先という意志的判断とはやや異なります。

最後に

現在発見されている118番オガネソンからまだ発見されていない119番元素（ウンウンエンニウム、仮名）を含めた超重元素に至るまで、基本的にはメンデレーエフの周期律の原理が応用されている。

✅ メンデレーエフの周期律

• 1869年にメンデレーエフが提唱した周期律は、
  「元素の性質はその原子量の周期関数である」
  というものでした。
• これはのちに**「原子番号（=陽子数）」こそが本質である**とされ、1920年代にモーズリーにより修正されました。

🧬 現代における周期律の定義

元素の性質は**原子番号（Z）**の周期関数である。

• 元素の並びは、電子配置、特に**最外殻電子の軌道構造（s, p, d, f, g）**に基づいて周期的に変化します。
• メンデレーエフが予見した「周期的なパターン」は、量子力学・原子構造理論により数理的に裏付けられました。

🧪 119番元素（Ununennium）以降と周期表の応用

🔄 メンデレーエフから現代までの進化

✅ 結論

現在の周期表（原子番号1～118、そして予測される119以降）も、基本的にはメンデレーエフが築いた「周期性」の原理に基づいている。つまり、1869年時点でたった60の元素の断片的な情報をカードのように並べ、並べ替えのシミュレーションのなかでモデルを作り上げたメンデレーエフは、わずかな情報から、200年たっても解決されないくらいの遠い未来まで見通したということになる。しかも前提とした60の元素についての情報は間違っているものも多かったはずだが、当時の実験が間違っており、自らが作り上げたモデルのほうが正しいという信念を貫いたはずだ。1900年代のウラン、プルトニウムの活用やその後2000年代の量子力学の世界まで、少ない手がかりであらかじめ見通していたと言っても過言ではない。イノベーションは発見ではない。未来の発見の前提条件となる環境を構築することがイノベーションなのである。少ない手がかりで、現象を理解するための構造がモデル化される。構造ができると構造を土台に、空いたピースが埋まり始める。モデルには求心力があり、引力がありエネルギーを吸引する。これが歴史に裏付けされた「モデル」の力である。