«Через несколько дней я буду в Москве и буду от души рад лично убедиться, что мы вместе с Вами будем делать живое дело в Мертвом переулке».
Петр Николаевич возвратился в Москву в сентябре. Однако здоровье его было подорвано. В феврале 1912 года Петр Николаевич слег, а 1 марта его не стало. Кончина Петра Николаевича Лебедева потрясла ученых всего мира, Николай Иванович Вавилов в те дни писал: «Для русской науки это ужасное событие».
Лучшим памятником П. Н. Лебедеву стала созданная его трудами первая школа русских физиков.
Через много лет Сергей Иванович Вавилов написал: «П. Н. Лебедев наряду с М. В. Ломоносовым — одна из замечательных фигур истории русской физики. Он был первым организатором коллективной научной работы в области физики и больших исследовательских лабораторий, ставших образцом для научных институтов в наши дни».
Несомненно, что высочайшей научной культурой, стилем работы и общения с людьми С. И. Вавилов во многом обязан П. Н. Лебедеву. Центральное физическое учреждение страны — Физический институт Академии наук СССР — по предложению С. И. Вавилова получило имя П. Н. Лебедева. Перед зданием института установлен скульптурный бюст ученого. Большой бронзовый памятник П. Н. Лебедеву воздвигнут и возле физического факультета Московского университета имени М. В. Ломоносова на Ленинских горах. Проходящая близ университета улица носит имя Лебедева. На старом здании Московского университета на проспекте Маркса установлена мемориальная доска П. Н. Лебедеву.
В «лебедевском подвале» на Моховой Сергей Вавилов работал не более месяца. За это время он прошел практику в мастерской, посещал коллоквиумы, получил тему у П. П. Лазарева, ознакомился с литературой, самостоятельно спроектировал экспериментальную установку.
Свое первое научное исследование Сергей выполнил уже в Мертвом переулке. Организовав студенческий кружок по изучению периодической научной литературы и желая помочь своему товарищу Э. В. Шпольскому, он изучил специальную литературу и написал обзорную статью «Фотометрия разноцветных источников». В ней Сергей детально разобрал вопрос возможной точности фотометрического сравнения разноцветных источников света, подвергнув критике ряд выполненных ранее исследований. Студент Вавилов высказал предположение о различии элементов сетчатки человеческого глаза, вызывающих яркостное и световое восприятие. Впоследствии это предположение было экспериментально подтверждено. По-видимому, в процессе написания этой работы у Сергея Ивановича родился глубокий интерес к проблемам физиологической оптики, занимавшим его всю жизнь.
Очень интересны, но несколько неожиданны воспоминания С. Н. Ржевкина, относящиеся к этому периоду жизни С. И. Вавилова. По словам С. Н. Ржевкина, в стенах лаборатории в Мертвом переулке Вавилов получил первый опыт организации физического коллоквиума, в котором приняли участие все молодые физики. Известны прекрасные по содержанию и форме выступления Сергея Ивановича в последние двадцать лет его жизни.
Оказывается, ораторское мастерство пришло не сразу. Вспоминая о первых научных докладах Вавилова в студенческие годы, Ржевкин отмечал, что Сергей в те годы совершенно не умел владеть речью, произносимые слова были неразборчивы, и нередко смысл выступления с трудом улавливался слушателями. Но товарищей пленяли эрудиция Сергея, умение подсказать пути исследования, его желание создать атмосферу коллективной научной работы. В дальнейшем путем практики и сознательных усилий Сергей Иванович достиг совершенных форм лекторского мастерства.
Научный руководитель Сергея Вавилова Петр Петрович Лазарев в то время работал над докторской диссертацией, которая была посвящена исследованию сложных процессов фотохимического выцветания (обесцвечивания) красителей. Желая проанализировать природу этих процессов, Петр Петрович предложил ученику изучить выцветание красителей под действием не света, а тепла, и сравнить его с процессом фотохимического выцветания. Сергей увлекся темой и создал оригинальную установку для проведения работы.
В качестве объектов исследования Вавилов избрал пять красителей цианинового ряда. Красители растворялись в смеси спирта с коллодием. Тонкий слой раствора помещался на стекла фотопластинок, которые высушивались в темном помещении. На пластинках образовывалась тонкая пленка красителя. Для изучения происходящих в ней изменений при нагревании использовался распространенный в те годы визуальный спектральный прибор — спектрофотометр Кёнига-Мартенса.
Проведя тщательные измерения, Вавилов обнаружил существенные различия в выцветании красителей под действием света и тепла. Им было установлено, что ход фотохимического процесса мало зависит от температуры. Оказалось, что термическое выцветание красителей в темноте происходит в 3 раза интенсивнее фотохимического выцветания при увеличении температуры. Экспериментатору удалось сравнить кинетику теплового выцветания разных красителей. Она оказалась существенно неодинаковой.
Работа «Тепловое выцветание красок» была первым научным успехом Сергея Вавилова. Здесь проявились его способности тонкого исследователя. По своему экспериментальному уровню и глубине теоретического рассмотрения она стала в один ряд с лучшими работами лебедевской школы. По словам Т. П. Кравца, своей первой научной статьей Сергей Иванович Вавилов «вошел в строй работающих физиков, и в частности в круг идей школы Лебедева — Лазарева».
Исследование Сергея Ивановича было опубликовано в 1914 году. Второй, более полный вариант статьи увидел свет в 1918 году. Работа принесла автору официальное признание — Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии при Московском университете в 1915 году присудило ему за нее золотую медаль.
Сергей Иванович умел сочетать труд с отдыхом, что было также в духе традиций лебедевской школы. Сам Лебедев был разносторонним человеком. Он любил музыку, часто бывал на концертах, в театре, интересовался живописью, литературой. Сильным увлечением Петра Николаевича был альпинизм. Разносторонность интересов учитель старался привить и своим ученикам. Заключительное заседание своего коллоквиума перед отпуском он всегда посвящал рассмотрению планов проведения каникул. Показывались диапозитивы, выбирались увлекательные маршруты путешествий.
В школьные годы Сергей испытывал вечные трудности на уроках гимнастики. «У меня толку никакого не выходило, — вспоминал он. — Я сваливался с турников, разбивал себе нос в кровь, не мог перескакивать через «кобылку», взбираться по шесту. Всю жизнь не имел никакого пристрастия к спорту, вероятно, вследствие органической неспособности — «никаких бицепсов». Гимнастику впоследствии мне заменила война, езда верхом».
В период студенчества Сергей увлекся путешествиями. Во время летних каникул он два раза посетил Италию, побывал в Австрии и в Швейцарии. Во время поездок за границу он изучал искусства — живопись, скульптуру и архитектуру, которые доставляли ему величайшее наслаждение.
Вместе с тем он записал в дневник: «В сущности говоря, я рад, что наслаждение искусством отравляется для меня тоской по науке... Наука, наука — вот мое дело, бросить все и заняться только физикой».
Прощаясь с Италией, Сергей записывает: «Попал я сюда, чтобы поклониться праху Галилея. Почивайте с миром и Данте, и Россини, вы сделали много хорошего, но, кроме Галилея, никто не сделал серьезного. Пусть этот мой почти последний поклон Италии будет поклоном не искусству, а науке. Здесь, около могилы Галилея, почти клянусь делать только дело, и серьезное, то есть науку. Пусть ничего не выйдет, но будет удовлетворение».
В студенческие годы не ослабли связи Сергея со школьным учителем Иваном Евсеевичем Евсеевым. Они часто встречались, нередко вместе проводили каникулярное время. Вместе с Евсеевым и школьными товарищами Сергей Иванович посетил Новгород и Псков, путешествовал по Волге, ездил в пушкинские места — Михайловское, Тригорское, Святые Горы.
В то время Евсеев был избран председателем Общества преподавателей графических искусств, которое издавало свой периодический журнал «Известия». Иван Евсеевич часто печатался в журнале. По-видимому, он и посоветовал Сергею Ивановичу рассказать на его страницах о своих путешествиях по Италии.
Вавилову эта мысль понравилась. В 1914 и 1916 годах на основе своих путевых заметок он опубликовал в «Известиях» две статьи об итальянских городах Верона и Ареццо. Статьи, необычайно живые, содержат много интересных исторических сведений. В них Вавилов вместе с читателем совершает увлекательные экскурсии по музеям, соборам и другим достопримечательным местам знаменитых городов. Рассказ проиллюстрирован фотографиями. Читая статьи, с трудом веришь, что они написаны не искусствоведом, а студентом-физиком.
Уже будучи президентом Академии наук СССР, Сергей Иванович иногда вечерами подолгу листал альбом с репродукциями Леонардо да Винчи или какого-либо другого итальянского художника и засыпал, по-детски прижав его к себе. Общение с искусством давало могучий запал, столь необходимый для успешной творческой работы.
Глубокий интерес к итальянской живописи сделал Сергея Ивановича большим знатоком в этой области. Академик Бенцион Моисеевич Вул рассказывал, что однажды, когда Вавилов был уже президентом академии, ему показали полотно неизвестного итальянского художника, которое было обнаружено в запасниках Эрмитажа. Внимательно рассмотрев картину, Сергей Иванович назвал предполагаемого автора. Экспертиза подтвердила справедливость его заключения.
Успеху заграничных поездок Вавилова способствовало отличное знание языков — английского, немецкого, французского, итальянского, польского. Мы уже говорили о том, что Коммерческое училище не дало хорошей языковой подготовки. Сергей вовремя осознал важность знания для ученого иностранных языков и с большим прилежанием принялся самостоятельно наверстывать упущенное, обнаружив недюжинные лингвистические способности.
Академик Вавилов вспоминал: «Впоследствии я без труда в несколько месяцев научился итальянскому языку — и читал, и понимал, и говорил, и даже писал. Выучился латыни и сдавал ее. Когда было надо, с грехом пополам читал по-голландски и по-испански. Вообще пассивно схватывал легко иностранные языки. Французские и немецкие детективные романы читал легче, чем русские... Я сам, без всяких гувернеров, без хорошего знания языков, мог выучить сына Виктора хорошему чт