Расставшись со своим учителем, Тимирязев пронес самые теплые воспоминания через всю свою жизнь. «С глубокой благодарностью, – говорит он, – вспоминается дорогой для целого поколения петербургских студентов Андрей Николаевич Бекетов. В наши студенческие годы он собирал у себя студентов натуралистов для чтения рефератов, научных споров и т. д. Остаюсь при убеждении, что это была более здоровая пища для молодых умов, чем Шопенгауэр и Ницше, которыми дурманили головы позднейших поколений».
После окончания университета судьба вновь сводит Тимирязева с учителем химии Д. И. Менделеевым.
Возможно, определил судьбу молодого Тимирязева следующий любопытный факт. В 1866 году окончил курс со званием агронома в Горыгорецком земледельческом институте Алексей Петрович Людоговский[30]
, который, впервые поставил вопрос о необходимости проведения в географическом плане систематических опытов с удобрениями. (Последующие годы – с 1870 по 1876 гг. Л. П. Людоговский работал в Петровской земледельческой и лесной академии – будущей Тимирязевской.)На заседании Вольного экономического общества (ВЭО) 17 марта 1866 года он выступил с докладом «Об искусственных удобрениях» и выдвинул свою рабочую гипотезу основ химизации земледелия по основным зонам России. Присутствовавший на докладе Д. И. Менделеев отнесся с большим вниманием к этому предложению и взял на себя труд развить научную основу экспериментальных исследований. Уже 3 апреля 1866 года он доложил ВЭО свои соображения и в том же году опубликовал в «Трудах ВЭО» подробную программу и методику опытов. Эта программа была рассмотрена комиссией в состав которой входили И. А. Брылкин, А. П. Людоговский, Д. И. Менделеев, А. В. Советов, А. И. Ходнев и Е. Г. Грум-Гржимайло и была принята для исследований и реализована в географических опытах с удобрениями в ряде губерний России (Московской, Петербургской, Смоленской, Симбирской) под руководством Д. И. Менделеева.
В 1867 году ответственным за проведение опытов в Симбирской губернии был назначен Климент Аркадьевич.
Ранней весной 1867 года он покинул Петербург и отправился в Симбирскую губернию, и деревню Репьевку, где и находилось имение князя Ухтомского. Позднее в отчете, помещенном в трудах Вольного экономического общества, отмечалось, что «Ухтомский наблюдателя принял радушно» и с «полной готовностью» отвел ему поле для опытов.
Экспериментальное поле обработали строго по программе, «с тщательностью» и засеяли овсом. Однако, как назло, в тот год выдалась чрезвычайно неблагоприятная погода. Причем во всех губерниях, где проводились опыты, в Петербургской, например, удалось начать посев лишь в июне. А в Симбирской летом случилась затяжная засуха. Но работы не прерывались.
«Опыты были обставлены так, – писал участник их, товарищ Тимирязева по Петербургскому университету Г. Г. Густав-сон, – как они редко обставляются за границей». Проводились метеорологические наблюдения, химические и механические анализы почв, минеральных удобрений, наблюдения над ростом и созреванием посевов.
Химическая лаборатория Петербургского университета, по воспоминаниям Густавсона, преобразовалась на время в агрономическую, где при непосредственном участии Менделеева проверялись методы агрономических анализов, вырабатывались новые приемы исследований. Опыты на полях принесли ценные результаты, дали «ответы на самые коренные вопросы». Это при тех-то скверных метеорологических условиях и всего на четырех опытных полях! «Чего же можно было бы ожидать, – писал Климент Аркадьевич, – если бы эти четыре поля, вместо того чтобы прекратить через три года свое существование, разрослись и систематическую сеть 400–4000 полей?» К сожалению, этого не произошло. Начинание Менделеева распространения тогда не получило.
Еще в Петербурге, перед отъездом в Симбирскую губернию, Климент Аркадьевич помимо агрономических опытов наметил для себя дополнительный план научной работы. Он касался изучения воздушного питания растения, процесса фотосинтеза, как писал Тимирязев, – «самого важного физиологического явления».
Знал Тимирязев и то, что процесс образования в листьях сложных органических веществ под действием света – процесс далеко не изученный, во многом еще таинственный и добраться до истины будет нелегко. Но это как раз и увлекало его. К тому же здесь как нельзя теснее смыкались теория и практика, гармонически сливались «задачи науки и жизни». В середине девятнадцатого века был установлен один из основных законов естествознания – закон сохранения энергии. Гельмгольц, основатель его. В своём знаменитом труде «О взаимодействии сил природы», указывал в 1854 г. на один пробел в этом законе. Он говорил, что наука не имеет данных о соответствии между энергией солнечных лучей, поглощённых растением, и количеством химической энергии, накапливаемой при этом растением в процессе построения органического вещества.