Экзамен производился так: каждый из трех экзаменаторов, открыв учебник, задавал три вопроса и ответы Чаплыгина проверял по учебнику. Чаплыгин сделал только два незначительных отступления от текста, переставив порядок слов.
Собравшиеся в аудитории студенты аплодировали. Когда Николаю Алексеевичу Любимову рассказали о споре, вызвавшем этот экзамен, он грустно сказал:
— Более всего в комиссии по уставу опасались, как бы не стеснить преподавание программами, предписанными свыше, не превратить университеты в школы, где получают определенную сумму знаний, не уронить смысл и значение университета как такового… Выходит, не доросли мы еще до свободы преподавания! — с горечью заключил он и ушел.
Отсутствием строго определенных программ пользовался в полную меру Николай Егорович Жуковский. Он проверил на опыте свою программу преподавания в Техническом училище и впервые в университете столкнулся с равнодушием студента Чаплыгина к геометрической интерпретации различных случаев движения.
Аналитический ум Чаплыгина опирался на авторитеты Эйлера и Бернулли, Софьи Ковалевской, Чебышева, Ляпунова. Но в перестроенной Жуковским системе преподавания оказалась еще одна особенность. Часто и подолгу беседуя со студентами, Николай Егорович знакомил собеседников с вопросами, над которыми сам в то время работал, и таким образом вовлекал будущих ученых в текущую научную работу. В сущности, он создавал современную русскую школу механики.
«Сначала число студенческих сочинений по механике, которые писались под руководством Николая Егоровича, было невелико, — говорил Л. С. Лейбензон, — но потом оно возросло, и постепенно к нему стало обращаться за темами дипломной работы большинство способных студентов математического отделения. Однако Николай Егорович предъявлял очень высокие требования к студентам, которые хотели посвятить себя научной работе, и оставлял при университете для подготовки к профессорскому званию только действительно выдающихся людей, с которыми стоило заниматься и таланты которых он умел подмечать со свойственной ему проницательностью».
Одним из первых среди таких избранников стал Сергей Чаплыгин.
Вовлекая Чаплыгина в интересы своей науки, Николай Егорович не покушался на прирожденную склонность ученика к аналитическим построениям в механике. Наоборот, он высоко ценил в нем глубокое проникновение в аналитическую сущность вопроса. Геометрическая картина движения рассматривалась тут уже только как иллюстрация полученных аналитических соглашений.
Обращаясь в физико-математический факультет с просьбой оставить окончившего в 1890 году курс студента математического отделения Сергея Чаплыгина при университете для подготовки к профессорскому званию, Жуковский писал:
«Сергей Чаплыгин, окончивший в этом году университетский курс с дипломом первой степени (из всех предметов весьма удовлетворительно), во время своего пребывания в университете отличался прилежанием и выдающимися математическими способностями, о чем вместе со мною заявляет также и профессор В. Я. Цингер.
По моему указанию Чаплыгин занялся для представления в Испытательную комиссию сочинением „Об импульсивном образовании движения твердого тела, погруженного в беспредельную массу несжимаемой жидкости“. Эту работу он выполнил с полным пониманием дела и некоторою самостоятельностью. Весною этого года, во время коллоквиума, я предложил ему заняться исследованием падения тяжелых тел в жидкости, указав ему при этом на некоторые винтовые движения, которые могут быть ожидаемы при решении задачи. Осенью он представил мне работу: „О движении тяжелых тел в жидкости“, в которой вполне разобрал упомянутые интересные типы движений, а также и некоторые другие. Извлечение из этой работы будет напечатано в журнале „Русского химического общества“.
Находя, что Сергей Чаплыгин проявил большой интерес к занятию теоретической механикой и обнаружил в этом деле далеко не заурядные способности, я покорно прошу факультет оставить его при университете для приготовления к магистерскому экзамену по прикладной математике с назначением стипендии из сумм министерства. При этом заявляю, что он хорошо владеет тремя иностранными языками. При сем прилагаются: два вышеупомянутые сочинения Сергея Чаплыгина и инструкция для его будущих занятий».
В те времена считалось предосудительным обращаться с просьбами к старшим, будь то учителя, руководители учреждений, начальники служб, хозяева предприятий. Подразумевалось, что старшие, кто бы они ни были, сами обязаны всемерно заботиться о младших по возрасту, чину, положению. Забота о подчиненных считалась главной среди других обязанностей руководителя, потому что успех всякого дела — в руках непосредственных исполнителей.
И когда Николай Егорович сообщил Чаплыгину, что намеревается просить факультет об оставлении его при университете, Чаплыгин не удивился, ответил согласием и прибавил:
— Благодарю вас, профессор!
Даже эта простая формальность смутила Жуковского.
— За что же меня благодарить? Вы более чем достойны этого. Скорее нам надо благодарить судьбу, что вы достались нашему университету.
Еще в Воронеже, в гимназии, на Чаплыгина смотрели все как на будущего профессора, и сам он не думал, не мечтал ни о какой другой деятельности, кроме как научной, творческой, исследовательской.
Получив диплом и университетский значок, Чаплыгин отправился на отдых в Воронеж, так, как он делал все четыре студенческих года в летние, а иногда и рождественские каникулы.
Кандидат математических наук отправился на родину в начале декабря. В железную печь, стоявшую посредине вагона, проводник беспрерывно бросал уголь. Раскаленные докрасна стенки ее дышали огнем; от окон, наоборот, тянуло холодом. За окном несло снегом всю ночь, по утром за Козловом утихло, печь перестала пылать. Сергей Алексеевич смотрел в окно на сверкающий снег и деревянные решетчатые щиты, ограждавшие путь от заносов, стараясь понять, почему снег, встречая на пути своем преграду, не наносится к ней вплотную, а образует на расстоянии от нее сугроб, вблизи же самой преграды — выемку.
Впервые с необычайной ясностью аналитическому уму молодого ученого представился геометризм явления не иллюстрацией к аналитическим соотношениям, а опирающимся на математический аппарат методом выбора наивыгоднейшего размещения снегозащитных устройств.
И невольно Сергей Алексеевич вспомнил сосредоточенность Жуковского над дождевым ручьем в университетском дворе.
Как всякая неясность в природе, в людях, вокруг себя, задача, поставленная обыкновенной метелью, не раз, вплоть до Воронежа, вспоминалась молодому ученому и беспокоила его ум. Ведь истинное назначение математики в том и заключается, чтобы открывать естественный порядок в кажущемся беспорядке стихийных явлений природы.
Так у молодого ученого впервые отчетливо возникло сознание, что отвлеченные математические теории, которые он до сих пор изучал, непосредственно связаны с естествознанием и с практической деятельностью человека.
В Воронеже на перроне вокзала часовыми стояли все братья и сестры Сергея Алексеевича, боясь пропустить его в шумной толпе пассажиров и встречающих.
Первой увидела его маленькая Люба. Она бросилась с криком навстречу, ухватилась за его руку и не выпускала уже ее до дому.
Это были самые счастливые святки в жизни Сергея Алексеевича и всей семьи Давыдовых. В разгар веселья, танцев, гаданий, упоительных встреч с ряжеными пришла телеграмма из Москвы. Жуковский лаконично сообщал ученику, что ходатайство об оставлении его при университете утверждено Советом университета и министром народного просвещения с назначением министерской стипендии в 50 рублей ежемесячно.
Анна Петровна, отчим, сводные братья и сестры были потрясены более всего размером стипендии:. Таких денег не вырабатывали никогда ни мать, ни отец, ни оба вместе. О том, в чем будут состоять занятия Сережи, кем он будет и как все это обернется, они имели самые смутные понятия, Ж только Люба, опираясь на колени старшего брата и глядя ему в лицо, грустно сказала: