В российском МИДе он официально занимается созданием литографической типографии – в дипломатической деятельности тогда значительную часть составляла оживленная переписка, и техническое копирование документов помогло ускорить работу и облегчить труд множества писцов. Как шутили друзья Шиллинга, он вообще увлекся литографией потому что его деятельная натура не выдерживала нудного переписывания от руки: «Шиллинг, по природе нетерпеливый, кряхтел за письменным столом и однажды как-то сказал, что этого продолжительного копирования бумаг можно было бы избежать употреблением литографии, которая в то время едва ли кому была известна…»
Но создание литографии для МИДа стало лишь внешней, общеизвестной частью его работы. В реальности Павел Шиллинг работает в «Секретной экспедиции цифирной части», так тогда называли отдел шифрования МИДа. Именно Шиллинг первым в истории мировой дипломатии ввёл в практику использования особых биграммных шифров – когда по сложному алгоритму цифрами шифруются пары букв, но расположенные не подряд, а в порядке еще одного заданного алгоритма. Такие шрифты были настолько сложны, что использовались вплоть до появления электрических и электронных систем шифрования в годы Второй мировой войны.
Теоретический принцип биграммного шифрования был известен задолго до Шиллинга, но для ручной работы он был настолько сложен и трудоёмок, что ранее на практике не применялся. Шиллинг же изобрел особое механическое устройство для такого шифрования – наклеенную на бумагу разборную таблицу, которая позволяла без труда шифровать биграммы.
При этом Шиллинг дополнительно усилил биграммное шифрование: ввёл «пустышки» (шифрование отдельных букв) и дополнение текста хаотическим набором знаков. В итоге такой шифр стал настолько устойчив, что европейским математикам понадобилось более полувека, чтобы научиться его «взламывать», а сам Павел Шиллинг по праву заслужил звание самого выдающегося криптографа XIX столетия.
Упорная работа над шифрами уберегла Павла Шиллинга от увлечения модными идеями «декабристов». Пока сверстники в чинах и погонах готовили заговор и сочиняли проекты конституции, он считал логарифмы и формулировал алгоритмы…
Уже через несколько лет после изобретения Шиллинга новыми шифрами пользовались не только российские дипломаты, но и военные. А сам Павел Шиллинг, не имевший поместий и крепостных, стал состоятельным человеком – по распоряжение нового императора Николая I его наградили крупной суммой в золотых «червонных» монетах.
Все знакомые с ним современники, оставившие мемуары, сходятся во мнении, что Павел Львович Шиллинг был необыкновенным человеком. И в первую очередь все отмечают его необыкновенную коммуникабельность.
Вот лишь несколько таких воспоминаний: «Известен в обществе своей увлекательной весёлостью, а среди учёных – разнообразием своих знаний и научных изысканий. Все знавшие его, и дамы и учёные, и дети и старцы, и люди глубокомысленные и ветренники, и русские и иностранцы, все одинаково любили его искренне»; «Что за увлекательный человек: пропасть путешествовал, знаком и в переписке с учеными знаменитостями целого света… В Петербурге я видел, как дамы, особенно молодые, обожали его: он умел заставить их хохотать. Шиллинг был друг всего высшего круга Петербурга. Это необычайно толстый человек с большими связями, ученый, весельчак, отличный говорун, знавший всю аристократию столиц Европы. На него смотрели как на какую-то загадку».
Высший свет Петербурга он поразил способностью играть в шахматы сразу несколько партий, не глядя на доски и всегда выигрывая. Любивший повеселиться Шиллинг развлекал петербургское общество не только игрой и интересными историями, но и разными научными опытами. Иностранцы прозвали его «русским Калиостро» – за загадочные эксперименты с электричеством и знание таинственного тогда Дальнего Востока.
Восточными, или как тогда говорили «ориентальными» странами Павел Шиллинг заинтересовался еще в детстве, когда рос в Казани, бывшей тогда центром российской торговли с Китаем. Ещё во время дипломатической службы в Мюнхене, а затем и в Париже, где тогда находился ведущий европейский центр востоковедения, Павел Шиллинг изучал китайский язык. Как криптографа, специалиста по шифрам, его манили загадочные иероглифы и непонятные восточные манускрипты.
Свой интерес к Востоку русский дипломат Шиллинг воплотил на практике. Наладив новое шифрование, в 1830 году он вызвался возглавить дипломатическую миссию к границам Китая и Монголии. Большинство дипломатов предпочитали «просвещенную» Европу, поэтому царь без колебаний утвердил кандидатуру Шиллинга.