Осознание этой цели вытекало из философско-методологического понимания Менделеевым этапов научного познания. Вот как он представлял их себе и как наставлял своих студентов в своем учебнике в 1869 году:
"Начальная причина всякого явления может быть постигнута нами не иначе, как путем предположений... Обыкновенный путь при этом состоит в следующем: сперва наблюдают факты и чем больше их количество, тем несомненнее справедливость дальнейших выводов. Наблюденные данные приводятся в систему... Система облегчает изучение, показывает связь отдельных фактов, заставляет иногда отыскивать недостающие члены системы. Высшая форма систематики есть сравнительное изучение разнороднейших предметов... Собранные сведения нередко обобщаются сперва практическими правилами... а потом законами".{16}
Здесь содержится целостная программа, приведшая автора такого понимания этапов научного познания к открытию Периодического Закона: наблюдения (сам Менделеев провел огромное число экспериментов по изучению свойств химических элементов) - создание системы (Периодической таблицы, с помощью которой он "отыскал" недостающие члены, такие как скандий, германий, галлий, и обнаружил связи между "разнороднейшими" элементами - щелочными металлами, галогенами, платиновыми металлами и т.п.) и, наконец, сформулировал "начальную причину" - Периодический Закон.
То, что он стоит на пороге открытия именно Закона Природы, Менделеев ощутил сразу же после создания Периодической таблицы. Вспоминая тот период своей работы через одиннадцать лет, он писал:
"... я в марте и августе 1869 г. дал выражение всех идей, которые представляют и на сегодня основу периодического закона".{17}
Действительно, уже в своем докладе, написанном в течение первых 12 дней после создания Периодической таблицы, Менделеев находит ключевую количественную характеристику химического элемента, определяющую его индивидуальность и свойства - атомный вес:
"... при всей перемене в свойствах простых тел, в свободном их состоянии, н е ч т о <разрядка Д.Менделеева> остается постоянным, и при переходе элемента в соединения это н е ч т о <разрядка Д.Менделеева> - материальное и составляет характеристику соединений, заключающих данный элемент. В этом отношении поныне известно только одно числовое данное, это именно атомный вес, свойственный элементу. Величина атомного веса, по самому существу предмета, есть данное, относящееся не к самому состоянию отдельного простого вещества, а к той материальной части, которая обща и свободному простому телу, и всем его соединениям. Атомный вес принадлежит не углю и алмазу, а углероду".{18}
Здесь же он вводит понятие периодичности и связывает его с атомным весом:
"Элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную п е р и о д и ч н о с т ь <разрядка Д.Менделеева> свойств"{19}
Более того, он уже дает и первую, "черновую" формулировку Периодического закона:
"Все сличения, сделанные мною в этом направлении, приводят меня к тому заключению, что в е л и ч и н а а т о м н о г о в е с а о п р е д е л я е т п р и р о д уэ л е м е н т а разрядка Д.Менделеева > настолько же, насколько вес частицы определяет свойства и многие реакции сложного тела.Выделение жирным шрифтом авт.> Если это убеждение подтвердится дальнейшим применением выставленного начала к изучению элементов, мы приблизимся к эпохе понимания существенного различия и причины сходства элементарных тел.
Полагаю, что выставляемый мною закон не идет в разрез с общим направлением естествознания и что до сих пор не существовало его доказательства, хотя уже были и намеки на него".{20}
Сам Менделеев называет эту формулировку законом, но, не будучи уверенным в строгости его вербального выражения и, главное, не имея "практических правил" его предсказательных свойств, оговаривается об условности приведенной формулировки -
"Если это убеждение подтвердится дальнейшим применением...".
Напряженная работа по раскрытию смысла периодичности и поиск "практических правил" применения периодичности к конкретным химическим вопросам (отдельные примеры, иллюстрирующие периодичность, сразу включаются в выпуски выходящего в это время учебника "Основы химии) в целом завершаются успехом только через полтора года.