В самом конце XIX в. физики открыли электрон в качестве общей составной части всех атомов (Дж. Дж. Томсон, 1897 г.). И сейчас же возникла тут проблема (1). В самом деле, например, такое коренное химическое свойство, как валентность, получило теперь свое объяснение с точки зрения понятия валентных электронов. Но это было вместе с тем и проблемой (2), поскольку состав атомов указывал уже прямо на их электронное строение, т. е. строение их атомной оболочки. Решающая проблема (3) встала здесь благодаря работам Нильса Бора во втором и начале третьего десятилетия XX в., причем путеводной нитью в решении этой проблемы послужила менделеевская периодическая система элементов. Основная работа Бора (1921) была прямо посвящена связыванию свойств атомов с их строением. Она так и называлась: «Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов».

Хорошо известно, что исторически первыми стали изучаться химические вещества, представляющие собой совокупности различного рода молекул. Когда были изучены первые свойства веществ, такие, как горючесть и летучесть, были придуманы мифические субстанции в качестве мнимых носителей этих свойств: сера (сульфур) и ртуть (Меркурий),—что составило основу алхимических представлений. Однако придумывание таких субстанций закрывало возможность найти действительных носителей свойств вещества. Алхимик считал задачу уже решенной, тогда как на деле она даже не была правильно поставлена, как это показал уже Бойль во второй половине XVII в. Вскоре возникла теория флогистона, которая исходила из той же посылки: объяснить горючесть и окисляемость тел наличием в их составе особой субстанции в качестве «носителя» названных свойств. Тут вся проблема была поставлена на голову, а потому требовала своего «перевертывания». На ноги ее поставил Лавуазье (конец XVIII в.); он верно истолковал открытие кислорода (в котором до этого видели только «дефлогистонированный воздух») и объяснил появление кислотных свойств присутствием этого элемента в химическом соединении неметаллов. Отсюда и самое название — «кислород», т. е. химический элемент, родящий кислоту, вызывающий кислые свойства. Так впервые в истории науки была правильно поставлена и отчасти решена (конечно, лишь в первом приближении) проблема (1) применительно к учению о веществе.

В подготовке создания периодической системы элементов большую роль сыграло открытие законов химической атомистики в начале XIX в. В основных чертах развитие мысли химиков шло в рамках тех же трех этапов и соответственно трех категорий диалектической логики, отмеченных Энгельсом.

Соответственно тому, какой ступени достигали в своем развитии представления о сохранении материи (вещества), формировалось и понятие элемента. В древности оно, естественно, носило натурфилософский, совершенно отвлеченный, не конкретный характер. В средние века у алхимиков оно отождествлялось с представлением об отдельных свойствах тел — физических («ртуть») и химических («сера»). Позднее сюда были добавлены такие физико-химические свойства, как растворимость («соль»).

Когда развитие науки стало успешно двигаться вперед по отмеченному пути, некоторые люди, не понимающие того, что происходит в современной биологии, стали заявлять: все это идеализм и мистика, схоластика и метафизика, а потому несовместимо с диалектическим материализмом. Заметим к тому же, что эти люди стали отвергать не только теоретические представления о физико-химической, материальной основе наследственности, но и прямые факты, если они не согласовывались с их взглядами. Согласие или несогласие со своими личными взглядами они превратили в главный, а иногда и единственный критерий принятия или отвержения тех или иных научных положений и опытных данных. К сожалению, эти люди в свое время не были ограничены в своих выступлениях против современной науки. Они пытались затормозить разработку и даже ликвидировать неугодные им научные направления в биологии, насаждая свои собственные взгляды. В результате этого были отвергнуты не только вся корпускулярная генетика, но и вообще современные способы внешних физических и химических воздействий на организм, на половые клетки с целью искусственного вызывания мутаций.