我们所存在的宇宙，是由什么物质构成的呢？这些物质又是从何而来的呢物质形态具有无限的多样性。从月球到茫茫星云，从漠漠平川到高山、大海，如花似锦的生命世界，精微奥妙的思维器官……所有这一切都是物质存在的形式。然而，构成这一切的化学元素的种类却是极其有限的，天然存在的元素一共是92种，加上极少量的人造元素，也不过一百多种。整个宇宙大厦，就是由这些种类不多的“砖块”建造起来的。
地球是哺育人类的慈母。在地壳中，氧气是最丰富的，按重量来说，它几乎占了各种元素的一半，达49.13％；第二位是硅，占26％；第三位是铝，占7.45％；其次是铁、钙、钠、钾、镁等；氢元素只占1％。上面提到的这几种元素，占了地壳各种元素的98％以上，而其他八十多种元素总共不到2％。
可是如果你以为在整个宇宙中各种元素的比例也是如此，或者虽然有些出入，却也相差不多，那就错了。在宇宙中氢才是最丰富的元素，按原子数目来说，它占了将近93％。原来，这位质量最轻的“小弟弟”才是宇宙中最富有的成员。
在地壳中含量很少的氦，是宇宙中的第二个“大户”。按原子数量来说，占了将近7％。它们几乎垄断了整个宇宙的全部天地。从锂到铀90种元素只占有剩下的那微不足道的一点份额。那些最重的元素。按原子数目来说，只占万万分之一，简直可以忽略不计了从这个宇宙元素搭配的比例可以看出，我们人类是在宇宙中多么难得的一个环境里诞生并发展起来的。
那么，地球上的各种元素以及构成整个宇宙的物质是怎样形成的呢大家知道，各种元素的原子核都是由质子和中子组成的。例如氢核，就是1个质子；氦核是2个质子、2个中子；铜核是29个质子，34个或36个中子；铁核是26个质子，30个或28、31、32个中子。那些质子数目相同而中子数目不同的元素，人们称之为放射性核素，在元素周期表上占据一席之地。如果我们把各种元素看作是建造宇宙大厦的“砖块”，那么，中子和质子就是两种最基本的“泥土”。这两种“泥土”在不同的“火候”下进行不同的搭配、烧结，就形成了各种不同的元素。光芒万丈的太阳，晶莹闪烁的星辰，除了少数几颗行星，都是烧炼元素的炉窑。不过，我们地球上的各种元素，都是在几十亿年以前，甚至是在更遥远的年代，在天体演化的过程中形成的。
有一种学说，叫大爆炸宇宙学。这种学说认为，我们的宇宙是在不断地膨胀之中。我们自己就像站在一个正在充气的气球上，宇宙间绝大多数星系都在飞离我们而去。人们由此推断，当初我们的宇宙曾经处于一种高温、高密度的状态，突然发生了开天辟地的大爆炸，宇宙从此开始膨胀开来。这种学说虽然还是一种假说，但却得到了许多观测事实的支持。有的科学家认为，宇宙中的各种元素就是在“大爆炸”的最初几分钟内形成的。他们假设当初那个高温、高密度的宇宙全部由中子构成。宇宙膨胀时，一些中子衰变为质子，也就是氢原子核。氢原子核又马上捕获一个中子形成氢的放射性核素氘。此后又通过一系列的中子捕获在短短的几分钟内形成了所有的元素。后来，由于宇宙膨胀，温度下降，就再也不能形成新的元素了。
可是，这种理论遇到了不可逾越的障碍。后来，人们发现，中子捕获形成的元素是很有限的，只能形成氢、氦等轻元素，这也许就是宇宙中氢和氦最丰富的原因吧。那么，那些比氦更重的元素是从哪里来的呢在“宇宙大爆炸”以后，弥散在宇宙空间的物质，慢慢地变成了稀薄而又寒冷的原始星云。这些物质，又重新聚集，经过亿万年的演化，形成了第一代恒星的胚胎。它的主要成分是氢。此外还有少量的氘和氦。
恒星是烧炼元素的熔炉，这是一个极其激烈的物质运动过程。由于引力收缩，大量物质向星胚的中心聚集。当中心温度达到145万摄氏度的时候，发生了4个氢原子聚变为1个氦原子的热核反应，同时放出巨大的光和热。目前，太阳的内部，就正在进行着烧炼氦元素的“工作”。不过，太阳已经不是第一代恒星了，而是第二代恒星，因为人们已经发现，在太阳上有六十多种元素。氢的热核聚变，使恒星中心逐渐形成一个氦元素的核心。当氢燃烧完了以后，恒星内部失去了向外的压力，于是再一次开始引力收缩，核心的温度变得更高，可以达到1亿度以上。这样就又开始了第二次热核聚变，使3个氦原子聚变为一个碳原子。碳在恒星熔炉中又可以捕获氦核，生成氧、氖等元素。当氦燃烧完了以后，恒星内部的引力和斥力又失去平衡，恒星又开始收缩，核心的温度变得更高，可以达到若干亿度。恒星熔炉的热核反应逐步升级，每一次升级都锻造出更重的元素，从氧、氖、硅到铁、钴、镍。当恒星形成铁族元素的核心时，就到了恒星的末期了。铁元素相当稳定，要发生热核反应，就必须吸收巨大的能量。这样，比较小的恒星熔炉时产生不了比铁族元素更重的宇宙物质。那么，那些比铁更重的元素是从哪里来的呢情况原来是这样的：那些质量比太阳更大一些的恒星，由于铁族元素停止热核聚变。内部失去了向外的巨大压力，于是，大量的物质向恒星中心急剧倾泻，难以想像的巨大压力把原子核外的电子都挤到了原子核里面，形成一个由中子构成的高温、高密度的核心。在这里，每立方厘米的中子态物质可以重达上亿吨，温度可以达到几十亿度！这时，从恒星核心中释放出一种奇特的基本粒子——中微子。这种粒子穿透力极强，强大的粒子流像激流冲垮堤岸，把含有丰富铁族元素的恒星外壳撕得粉碎！使恒星的光度突然增强千万倍，甚至上亿倍，比几十亿颗太阳还要亮。每秒钟释放出的能量，相当于100亿亿颗百万吨级的氢弹，这就是超新星爆发。从铜到铀这些重元素，就是在超新星爆发的过程中形成的。不知过了多少亿年，这些超新星爆发的“灰烬”，成了太阳系原始星云的一部分。又过了几十亿年，原始星云演化成了恒星，又形成了今天的太阳系。其中的一部分重元素，凝聚在我们的地球和其他行星上。从某种意义上来说，正是几十亿年前某颗不知名的超新星留下的“礼物”，决定了人类的命运。从青铜时代的巨鼎，到现代原子能工业用的铀和钚，以及那些同人类生命息息相关的微量元素——钼、锌、碘等等，都是产生于超新星爆发的灿烂光焰之中。如果当初那颗超新星爆发的能量以及形成的元素，情况有所不同，地球很可能变成完全不同的世界。