Пять лет Колокольцов пробыл в Англии агентом морского министерства, а по возвращении был назначен начальником Обуховского завода. Перед Черновым, новым сотрудником завода, Колокольцов поставил задачу — выяснить и объяснить причину негодности одних пушек рядом с превосходным качеством других, литых из одной и той же стали в одних и тех же условиях.
Заранее приготовленное определение задачи генерал продекламировал с полным спокойствием, но голос его резко упал, когда вслед за тем он спросил:
— Уверены ли вы, что задача вообще разрешима? Насколько хорошо Чернов знал свойства стали Обухова, Колокольцов мог бы судить, прочитай он статью Чернова «Усовершенствования в бессемеровском способе приготовления стали и железа», опубликованную в «Журнале мануфактур и торговли» № 5 за 1865 год;
«Из куска круглой стали диаметром в три четверти дюйма, — сообщал Чернов, — в холодном состоянии был завязан слабый узел, потом за концы этого узла при помощи сильного гидравлического пресса узел был затянут совершенно плотно, причем никаких повреждений не оказалось…»
Чернов приводит еще примеры: «У нас под руками квадратный брусок из закаленной обуховской стали со стороной в четверть дюйма и 10 дюймов длиною, на концах заточенный в усеченные пирамиды, обладает такой твердостью, что трехгранными углами пирамид сильно режет стекло». «Нам кажется, что качество обуховской стали заслуживает особенного внимания практиков, в особенности в настоящее время», — заключал свою статью Чернов.
— Задача, которую вы ставите передо мною, давно уже не просто интересует меня, она волнует меня! — неторопливо отвечал Колокольцову Дмитрий Константинович. — Задача, конечно, разрешима. Нужны только средства и возможность проводить исследования.
— Вы получите все, что потребуете. Весь цех в вашем распоряжении! — возвращаясь к прежнему бодрому тону, пообещал генерал. — Справитесь ли вы?
— Я готовился к решению этой задачи несколько лет. Полагаю, что справлюсь, — твердо заявил молодой инженер и, не теряя ни дня, ни часа, приступил к работе.
Дмитрий Константинович не был связан традиционными взглядами на технологический процесс, как это свойственно большинству специалистов, и мог поступить, как никто еще не поступал. Склонность к широкому обобщению на основе точного исследования основных законов явлений была ему в высшей степени свойственна. И он обладал точным глазом — тонкой наблюдательностью, которая могла в известной мере заменить физические приборы, привычные для металлографа в наши дни.
Все это помогло молодому инженеру справиться с решением задачи самым блистательным образом.
«Как же справился Чернов? — спрашивает В. А. Яковлев, историограф завода, и отвечает: — Он проявил всю мощь своей наблюдательности, своей строгой математической логики. Он проводил бессонные ночи в лабораториях химической и механической. Впоследствии, в 1900-х годах, спустя 15 лет после ухода Чернова с Обуховского завода, я слышал сам еще рассказы об этих ночных бдениях и долгих разговорах от старожилов завода. Он сидит ночами у печей, учась у старых опытных рабочих определять на глаз температуру раскаленной стальной поковки. И не надо упрекать его за «применение глаза». Ведь глаз человека — очень совершенный оптический пирометр».
Об этих «ночных бдениях» рассказал и сам исследователь на Втором съезде деятелей горного дела:
— Генерал Обухов умел хорошо лить тигельную сталь, но обрабатывать ее не умел… Мне пришлось заняться этим вопросом единолично, так как идеи генерала Обухова были недостаточно ясны и верны, а помощники были полуобразованные мастера, которые с большим недоверием относились к моим распоряжениям. Таким образом, когда ковка продолжалась до четырех суток с перерывами, а нагрев до четырех часов, то при обработке одного орудия приходилось часто проводить бессонные ночи.
Актовый зал Технологического института, где проходил II съезд, был полон. Студенты Горного и Технологического институтов, преподаватели, инженеры, приехавшие с Урала, из Сибири, из южных промышленных городов, внимательно слушали Чернова. Он говорил негромко, иногда на мгновение задумывался, как будто подбирал более простые слова и выражения. И хотя листки написанного дома выступления лежали на кафедре, он, как и в институте на лекциях, в них не заглядывал. Вспоминая о трудных днях и ночах, проведенных в цехах Обуховского завода, исследователь вновь переживал неудачи и озарения открытий, и речь его становилась взволнованной, голос приобретал силу.