В 1876 г. семья Вернадских возвращается в Санкт — Петербург, где Володя и окончил гимназию в 1881 г. В этом году он с большим увлечением изучал книги А. Гумбольдта «Космос» и «Картины природы» на немецком языке. Иностранные языки легко давались любознательному юноше. Впоследствии многие поражались его хорошему знанию украинского и всех других славянских языков, а также французского, английского, немецкого и скандинавских языков.
После окончания гимназии Владимир Иванович сомневался в выборе дальнейшего пути: его одинаково влекли как естественные науки, так и исторические, но он был уверен, что его будущее обязательно будет научным.
В 1881 г. он поступает на естественное отделение физико — математического факультета Санкт — Петербургского университета, причем посещает лекции и на других факультетах.
Университет в эти годы был средоточием цвета русской мысли: Д. И.Менделеев, В. В.Докучаев, Н. А.Меншуткин, А. Н.Бекетов, А. С.Фаминцын, Н. П.Вагнер, И. М.Сеченов, А. М.Бутлеров, А. И. Воейков и др.
Особый след в душе Владимира Ивановича оставили Д. И. Менделеев и В. ВДокучаев, ставший его научным руководителем.
С большим интересом он относился к теоретическим познаниям и к полевым исследованиям, проходившим под руководством В. В Докучаева. Участвуя в Нижегородской экспедиции, Вернадский обследует не только почвы, но и геологические обнажения. Статья о них явилась первой из более 700 научных публикаций ученого.
В университете Вернадский и его товарищи, придерживающиеся одинаковых прогрессивных взглядов, создали кружок, который впоследствии возвели в ранг «братства». Его правила были:
1. Работай как можно больше;
2. Потребляй (на себя) как можно меньше;
3. На чужие беды смотри как на свои.
Единомышленники «братства» — Андрей Краснов, Федор и Сергей Ольденбурги, Дмитрий Шаховской, Александр Корнилов — стали друзьями с Владимиром Ивановичем навсегда, весь их жизненный путь был пройден в тесном общении, взаимной помощи и участии. Члены «братства» не замкнулись в своих профессиональных интересах, а занимались и общественно полезными делами: помогали созданию сельских библиотек, участвовали в работе Петербургского комитета грамотности, оказывали помощь голодающим Тамбовской губернии и др.
Владимир Иванович активно участвовал в деятельности студенческого Научно — литературного общества. Здесь его окружали не только студенты умеренно — либеральных взглядов, но также и радикально настроенная молодежь, например А. И. Ульянов — старший брат Владимира Ульянова — Ленина, который был секретарем общества. Его казнь в связи с покушением на жизнь Александра III глубоко потрясла Вернадского.
Зимой 1885 г. в группе по изучению и распространению народной литературы Владимир Иванович познакомился с Наташей Старицкой (1860–1943), девушкой скромной, доброй и широко образованной. 3 сентября 1886 г. состоялась церемония их бракосочетания. Владимир Иванович и Наталья Егоровна прожили вместе более 56 лет, по его выражению, «душа в душу и мысль в мысль». В личном фонде ученого сохранилось 1586 писем объемом более 2000 страниц за 1886–1940 годы. Через год у молодых супругов родился сын Георгий, а спустя двенадцать лет — дочь Нина.
В 1885 г. В. И.Вернадский окончил университет со степенью кандидата естественных наук, защитив диссертацию «Оптические свойства изоморфных смесей». А в марте 1886 г. его утвердили в должности хранителя (или, как тогда говорили, консерватора) Минералогического кабинета. Его статьи и доклады по проблемам кристаллографии и минералогии регулярно печатаются в издательстве Московского университета и Московского общества испытателей природы.
2 июля 1887 г. Владимир Иванович пишет Наталье Егоровне: «Нет ничего сильнее желания познания, силы сомнения… Когда при знании фактов доходишь до вопросов «почему, отчего» — их непременно надо разъяснить, разъяснить во что бы то ни стало, найти решение их, каково бы оно ни было. И это искание, это стремление есть основа всякой ученой деятельности… Ищешь правды, и я вполне чувствую, что могу умереть, могу сгореть, ища ее, но мне важно найти и если не найти, то стремиться найти ее, эту правду, как бы горька, призрачна и скверна она ни была».
Молодого ученого университет посылает в 1888 г. на стажировку в Европу на два года. Занимаясь проблемами минералогии и кристаллографии, он работает во многих крупнейших лабораториях в Германии, Италии, Франции, Швейцарии, Австрии; принимает участие в IV Международном геологическом Конгрессе в Лондоне; изучает коллекции Британского музея; совершает много научных экскурсий. Европейских ученых заинтересовала его теория о том, что географическое распределение минералов, их генезис необходимо исследовать для понимания единства происходящих на Земле эволюционных процессов, развития Земли как космического тела. Его избрали членом Французского минералогического общества, а статьи публикуют в «Докладах Парижской Академии наук» и в «Бюллетене Минералогического общества».
Летом 1889 г. в Париже открылась Всемирная выставка, и В. В. Докучаев поручил своему ученику быть его представителем. Коллекция русских почв получила на ней золотую медаль. Для Вернадского эта выставка имела большое значение. Он не только тщательно ознакомился с достижениями в науке и технике многих стран, но и приобрел немало новых знакомых среди европейских ученых и русских эмигрантов.
* * *
Через два года Владимир Иванович вернулся на родину. С осени 1890 г. — он приват — доцент Московского университета, где преподавал и вел научную деятельность в течение 20 лет (1890–1911).
Кроме обширных курсов по минералогии и кристаллографии, работы в лабораториях и устройства Минералогического кабинета, летом он продолжал с В. В. Докучаевым почвенную экспедицию в Кременчугском уезде, а затем обрабатывал материалы полевых исследований. В университете в совместной работе преподавателей и студентов сложилась «школа» Вернадского, их статьи регулярно печатались в «Бюллетене Московского общества испытателей природы».
27 октября 1891 г. в Петербургском университете состоялась защита Вернадским диссертации на звание магистра, посвященной проблеме строения соединений кремния. На обсуждении была особо отмечена новизна проблем, поставленных молодым ученым. После защиты Владимир Иванович отнес диссертацию в подарок Д. И. Менделееву — великому ученому, оказавшему на него в студенческие годы большое влияние. На всю жизнь он запомнил слова Дмитрия Ивановича: «Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно». Основные положения диссертации отразились в статье «Генезис минералов», опубликованной в Энциклопедическом словаре.
Проходит всего шесть лет напряженной работы, и уже в 1897 г. он успешно защищает докторскую диссертацию «О явлениях скольжения кристаллического вещества». В марте 1906 г. профессор В. И. Вернадский был избран членом — адъюнктом Академии наук, а в 1912 г. он стал ординарным (действительным) академиком.
За эти годы Владимир Иванович сделал много новых научных открытий, но в короткой вступительной статье невозможно даже перечислить их, поэтому остановимся лишь на некоторых.
В 1909 г. на съезде русских естествоиспытателей и врачей Вернадский выступил с докладом «Парагенезис химических элементов в земной коре». Все химические элементы, слагающие Землю, он разбил на 18 групп — на так называемые природные изоморфные ряды. В каждый ряд он поместил те элементы, которые могут заменять друг друга при образовании общих для них минералов. При этом он установил, что эти ряды не постоянны, а беспрерывно перемещаются и изменяются под влиянием изменения температуры и давления. Исследования были завершены в работах «Опыт описательной минералогии» и «История минералов в земной коре». Эта так называемая генетическая минералогия дала В. И. Вернадскому возможность сформировать основы новой науки — геохимии. Представилась возможность предсказывать, где и какие элементы можно встретить вместе, что для геологов имеет огромное практическое значение.
1909–1911 годы ознаменовались выступлениями В. И. Вернадского по вопросам, связанным с проблемами радиоактивности.
В строении земного шара он различал отдельные оболочки, или геосферы, отличающиеся друг от друга физико — химическими свойствами и термодинамическими условиями. Геосферы — области особых подвижных физико — химических равновесий. Между ними происходит постоянный обмен химическими элементами. Всю внутреннюю энергию Земли, которая вызывает тектонические и вулканические явления, определяет миграция химических элементов за счет энергии радиоактивного распада.
Специальные полевые исследования (например, в Фергане в 1908 г.) и затем обработка радиоактивных минералов сотрудниками Минералогической лаборатории и лично Вернадским, а также многолетнее изучение этих проблем представили ему возможность выступить на общем собрании Академии наук 26 декабря 1910 г. с докладом «Задача дня в области радия», которая произвела в научных кругах столицы настоящую сенсацию. Он сказал: «Перед нами открываются в явлениях радиоактивности источники атомной энергии, в миллионы раз превышающие все те источники сил, которые рисовались человеческому воображению». Научные открытия такого масштаба, подчеркнул ученый, неизбежно изменят весь строй мировоззрения человечества. Ни одно государство, называющее себя цивилизованным, не может быть равнодушно к новым источникам могущества, которые дает ему наука. Академия наук должна прежде всего направить свои усилия на выяснение местонахождения радиоактивных минералов на территории страны.
