С третьего класса Вернадский учился уже в Петербургской классической гимназии. Это учебное заведение давало неплохие сведения по истории, классическим языкам, философии. Впоследствии Вернадский выучил еще несколько языков. Особенно хорошо владел английским, французским, немецким – некоторые свои статьи писал на этих языках, а вообще мог работать с научной литературой на пятнадцати языках и не мог понять, как некоторые его коллеги умудряются быть учеными без знания иностранных языков. Однако в гимназии давали довольно посредственные знания по естественным наукам. Ученый говорил, что именно такое отношение к ним и сделало его, в конце концов, естественником. Уже в гимназии старшими учениками было образовано энтомологическое общество.
Вернадский же метался между гуманитарными науками и химией, астрономией, биологией. Здесь проявлялась неуемная жажда Владимира Ивановича успевать все, его широкий круг интересов. Первой его самостоятельной работой стал доклад о положении славян в Австро-Венгрии (Вернадский, как и его товарищи, живо интересовался общественно-политической жизнью, делал записи в дневнике о Балканском вопросе и т. п.). А с другой стороны, домочадцы страдали от химических опытов со взрывами, которые ставил Владимир после уроков.
Уже в гимназии у будущего ученого стали проявляться те черты характера, которые отличали его и в 80 лет. С одной стороны, веселый нрав, энергичность, внимание к окружающим, с другой – сосредоточенность, дисциплинированность, некоторая даже замкнутость в том, что касается его занятий.
Окончив гимназию, Вернадский поступил на физико-математический факультет Петербургского университета, где преподавали Бутлеров, Менделеев, Сеченов, Докучаев. Последний оказал на молодого ученого наиболее сильное влияние. Докучаев, как известно, был выдающимся почвоведом, Вернадского он увлек минералогией, кристаллографией, геологией. Как вспоминал Вернадский, «под объяснениями Докучаева мертвый и молчаливый рельеф вдруг оживал и давал многочисленные и ясные указания на генезис и характер геологических процессов, совершающихся в скрытых глубинах». Очень важно было то, что учитель Вернадского занимался именно почвой, т. е. той частью земной коры, где наиболее очевидным было влияние живых организмов на формирование и состав «мертвой материи». Деятельность Владимира Ивановича, таким образом, была уже направлена на изучение тех проблем, которые прославят его как ученого.
В университете Вернадский вступил в студенческое научно-литературное общество, секретарем которого был Александр Ульянов. Это впоследствии несколько отразилось на отношении к Вернадскому властей, для них он оставался человеком достаточно подозрительным, ведь жизнь свою он вечно связывал с разными неблагонадежными, революционно настроенными людьми. Владимир Иванович не мог не участвовать в общественной жизни страны. Эти принципы он полностью перенял у отца.
Кроме общества, Вернадский с друзьями создал и своеобразное братство. В него вошли братья Ольденбурги, Шаховский, Гревс и другие. Главными принципами братства были честность, дружба, взаимопомощь. Научные интересы у членов братства были различны, но моральные принципы – одни. Много времени молодые люди проводили вместе, выезжали на дачу, обсуждали проблемы, книги, идеи… Большое влияние на умы «побратавшихся» оказывали идеи Льва Толстого. Друзья сохранили прекрасные отношения на всю жизнь.
Во время одних посиделок в братстве Вернадский встретился с Натальей Егоровной Старицкой – дочерью прогрессивно настроенного адвоката. Вскоре они поженились и прожили вместе более 56 лет.
В 1885 году Вернадский окончил университет и был назначен хранителем минералогического кабинета Московского университета. Владимир Иванович с обычным своим рвением занялся классификацией и систематизацией материала, но в это время его уже интересовала далеко не узкая наука минералогия. Он всю жизнь занимался несколькими темами параллельно. Дома выстраивались шкафы, в которых были рассортированы материалы по минералам, кристаллам, химии; потом для разных наук были выделены разные письменные столы, разрасталась картотека. Вернадский внимательно знакомился со всей доступной научной литературой, отмечал порой, казалось бы, совершенно ненужные ему статьи, аккуратно переписывал данные об издании на карточки. Боковой карман сюртука ученого вечно был оттянут стопкой очередных бумажек с такими записями. Количество прочитываемого им за день не намного уменьшилось и впоследствии.
В 1887 году у Вернадских рождается сын Георгий. (Владимир Иванович в свое время посоветует ему заниматься историей, и Георгий станет профессором русской истории в Йельском университете США.) А через год Владимир Вернадский отправился в научную командировку, традиционную для соискателей профессорского звания. За границей Вернадский работает в химических и кристаллографических лабораториях Мюнхена и Парижа, совершает геологические экспедиции, участвует в Лондонском геологическом конгрессе и избирается членом-корреспондентом Британской ассоциации наук. Там же в Англии он получает приглашение преподавать в Московском университете.
В России Вернадский под руководством Докучаева участвует в экспедиции по геолого-почвенному описанию Полтавской губернии, становится приват-доцентом минералогии Московского университета, защищает магистерскую диссертацию, читает лекции. Особенно интересует его происхождение минералов, об их генезисе он пишет статью в Энциклопедию Брокгауза и Ефрона.
Ученики Вернадского вспоминали, что ученый не отличался особым красноречием, зато лекции его были совершенно ясные и точные. Вернадский был высок, ходил стремительно, двигался легко (и легкость эту сохранил до самой старости). Современников поражал взгляд ученого – какой-то особенно лучистый. Уже в молодости создавалось впечатление, что Вернадский смотрит куда-то вдаль, видит то, чего не видят другие. Вот как вспоминает один из современников Владимира Ивановича: «Узкое, точеное лицо, высокий выпуклый лоб ученого, темные волосы с сединой, каскадами поднимавшиеся над ним, поражали и удивляли. Но и они были только фоном для глаз, необычайно чистых, ясных, глубоких, казалось, что в них светился весь облик, вся душа этого необыкновенного человека. Впечатление еще более усиливалось, когда Владимир Иванович начинал говорить. Его голос был такой же, как глаза, – спокойный, ясный, приятный и мягкий, глубоко уходящий в душу». Отмечали, что Вернадский был необычайно вежлив, в споре абсолютно спокоен, несколько застенчив и совершенно не тщеславен.
Постепенно вокруг ученого формировался круг соратников, ассистентов. Владимир Иванович искал людей увлеченных, с широким кругозором, преданных науке. Подолгу разговаривал с теми, кто хотел работать вместе с ним. Вернадского интересовало, почему этот человек решил прийти к нему, что ищет в науке, знает ли литературу, языки, историю – то, что касается общего образования и эрудиции.
В 1897 году Владимир Иванович защитил докторскую по теме «Явления скольжения кристаллического вещества». Он явно тяготился тем, что приходится выбирать для диссертации столь узкую тему, посвящать ей свое время. Вскоре ученый стал профессором. Через год у Владимира Ивановича и Натальи Егоровны рождается дочь Нина (она стала психиатром; как и брат, жила, работала и умерла в США).
В начале века Вернадский позволил себе, наконец, опубликовать первые статьи философского характера, работы об истории науки. Тогда же он опять активно включается в общественную жизнь, не остается в стороне от революционных событий. В 1906 году Вернадский избирается членом Государственного Совета от Московского университета. Там он выступает за либерализацию страны. Когда непокорная Дума была распущена, Вернадский был среди тех членов Совета, кто подписал протест против действий властей. Дома у ученого собираются члены политического либерального общества. И при этом Владимир Иванович продолжает активно заниматься наукой. (Хотя и спрашивает у своих помощников: «И как это раньше ученые совмещали науку с общественной деятельностью?») Вернадский становится экстраординарным академиком, с 1906 по 1918 год выходят части «Опыта описательной минералогии».