( 古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯 )

“元素说”源远流长，从古代开始就有很多人认为世间万事万物都是由几种最基本的“元素”构成的。由此开始，不同的文明也发展出了自己的元素学说，其中最著名的当属希腊数学家和哲学家毕达哥拉斯综合前人的观点，总结出了“四元素说”，认为世间万物都是由土、水、气、火四种基本元素组成。中国的“金木水火土”五行说也是古人出自对自然界的朴素观察而得出的类似结论。在现代，人们通常认为俄国化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫在1869年首先独立发表了元素周期表。这个周期表包含并且整理了当时人类已经发现的63种元素，按照原子序数排列，不仅如此，这张元素周期表还为一些当时尚未被发现的元素预先留下了位置。元素周期表的发表，标志着人类对于自然界认识的深入，此后随着科学的发展，元素周期表一再被更新。

在自然界中原子序数最大的原子核是铀（Uranium），它由92个质子外加不同数目的中子构成，而更重的原子核则需要通过核聚变过程人工制造。在过去的几十年里，大量人工合成的新元素在世界各地的实验室里被制造出来。在国际纯粹与应用化学联合会（International Union of Pure and Applied Chemistry）2013年5月1日公布的元素周期表中，最大已经排列到了116号元素鉝（Livermorium），但是113号和115号元素的位置仍然空缺。要确认一个新元素的发现，必须有不同的实验室做出可重复的实验，之后再经过谨慎的考虑，第114号和116号元素都是在2011年才被正式收入到元素周期表中，它们在此前都经过了长达3年的考查。

虽然可以在实验室里通过人工方式合成自然界中不存在的元素，但是人类显然不可能合成无限多的原子核，原因就在于原子核内部的质子和中子数量越多，其状态也就越来越不稳定，越容易发生放射性的衰变。在原子核内部，质子和中子等粒子通过强相互作用相互结合在一起，这种宇宙中最强的相互作用，其强度大约是电磁相互作用的100倍，但是，越来越多的质子和中子聚集在一起，带正电荷的质子之间的斥力就越来越大，中子之间也会有一些排斥，强相互作用也就越来越难以束缚，不足以维持原子核的稳定。在人类已经发现或是制造出的3000多种原子核中（元素周期表中的原子序数由原子核内部带正电荷的质子数决定，但在原子核中还可以有不同数目的电中性的中子与质子结合在一起，构成不同的原子核），只有288种是稳定的。2012年6月28日，田纳西大学的物理学家马里奥·斯托伊特索夫（Mario Stoitsov）与合作者在《自然》杂志上发表论文《原子核前景的极限》（The Limits of the Nuclear Landscape），探讨质子与中子结合成为原子核在理论上的极限问题，他们认为，在理论上最多可能有7000种左右的不同原子核存在。