Увлечение поэзией, однако, не помешало Гемфри настойчиво осуществлять намеченный план учебы. В 1796 году Деви начинает заниматься математикой. Он атакует ее с таким пылом, что в течение года осиливает всю среднюю математику. В курс средней математики (Гемфри называет его «математические элементарные начатки») входили: дроби простые и десятичные, извлечение корней, алгебра (до квадратных уравнений), элементы эвклидовой геометрии, логарифмы и т. д., - курс для того времени достаточно солидный. Как и все дисциплины своего «плана занятий», Гемфри берет математику приступом, без посторонней помощи, Впрочем, в Пензансе при всем желании получить эту помощь было не от кого. Упражнения он делал аккуратно и с большой точностью, хотя обходился без циркуля и линейки. Математику он изучал в твердой уверенности, что она будет полезна ему для химии и физики. Знаменитый «план занятий» предусматривал строгую последовательность изучаемых предметов, и математика предшествовала в нем химии и физике. История наук знает имена гениальных ученых, которые, не имея систематического образования, внесли крупные алмазы в сокровищницу знаний, но она почти не знает примеров многолетней, упорной подготовки к ученой деятельности без всякой помощи, в условиях глухой деревушки.

Ученик аптекаря Борлаза, изучая «специальные» предметы, готовится к чему-то большему, чем карьера, предназначенная ему мистером Тонкином. По мере своих сил Гемфри стремится самообразованием получить необходимые ему университетские знания. Придет время, когда Гемфри Деви и его ученик Фарадей раскроют ученым питомцам Оксфорда, Кембриджа и Эдинбурга тайну научного творчества, откроют новую эпоху в науке. А пока кареглазый и кудрявый аптекарский ученик небезуспешно проходит предложенный самому себе курс учения. Борлаз и Тонкин, почтенные представители корпорации медиков, им вполне довольны. Они не знают стихов юного поэта, не знают об увлечении их воспитанника философией, не подозревают, что в долгие ночи при неровном свете коптящей масляной лампы Гемфри «спорит» с Локком. Он ознакомился с работами всех метафизиков и критикует их взгляды. Шепотом, чтобы не разбудить спящих членов семьи, он кому-то со страстью возражает, с кем-то соглашается.

— Разве можно поверить, что ребенок во чреве матери может приобрести слух и осязание, что даже мысль может иметь место до рождения? Нет! Чепуха все это… «Врожденные идеи» есть слова без значения. Все требует строгой проверки. Факты решают все вопросы. Нужно упорно учиться, чтобы разглядеть факты, уметь их сопоставлять, находить им место в какой-то системе, это и будет наука. Мысль есть не что иное, как образование понятных слов (языка), через которые создаются впечатления, идеи, чувства и вся история нашего существования…

Деви усердно изучает физиологию и анатомию. Он познает самого себя. Он вторично «открывает» кровообращение и восхищается гениальным открытием Гарвея. Непрерывно идет процесс накопления знаний. Из различных наук извлекаются кирпич за кирпичом, идет основательная кладка научного мировоззрения. Формируется энциклопедист Гемфри Деви.

В 1796 году впервые переводится на английский язык книга Лавуазье «Элементы химии», а в ноябре или декабре следующего года восемнадцатилетний Гемфри добирается до изучения любимого предмета. Первыми его книгами, к счастью для науки, были «Элементы химии» Лавуазье и «Химический словарь» Никольсена. Прохождение химии первоначально намечалось для приобретения профессиональных знаний. Если уж стать медиком, то медиком широко образованным. В ту эпоху химия все более проникала в медицину, в частности в физиологию, патологию и, конечно, в фармакологию. Закладывались основы так называемой ятрохимии (медицинской химии). Чтобы уяснить себе течение болезненных процессов, нужно внимательно разобраться в химии человеческого организма. Врачи все больше проникались убеждениями в необходимости дополнить схему анатомического строения человека картиной непрерывных физиологических изменений в организме, в свою очередь зависящих от каких-то химических превращений. Это было очередное, но весьма полезное увлечение.

«Элементы химии» возбудили в Гемфри живейший интерес. Читая книгу знаменитого французского ученого, он критиковал идеи Лавуазье, сомневался, отвергал, выдвигал свои собственные. Ни одной мысли он не хотел принимать на веру. Размышления и сомнения толкнули Гемфри на опыты, которые должны были породить новые размышления. Фигура Лавуазье вставала перед Деви во всем своем научном величии. Гемфри решил подвергнуть проверке с пристрастием положения «Элементов химии». Спальня мистера Тонкина превратилась теперь в лабораторию. Рюмки и чашки, старые трубки, какие-то пузырьки и прочий хлам составляли все «оборудование» этой первой лаборатории Деви. Серная, азотная и соляная кислоты, щелочи и несколько снадобий из аптеки Борлаза — вот все его химикалии. В первых своих опытах, очень несложных, он добивался иллюстрации к основным положениям Лавуазье. Сестра Гемфри помогала ему, и потому ее одежда частенько страдала от химических упражнений.

Самостоятельную работу Гемфри начал с определения влияния кислот и щелочей на цвет овощей, затем начал добывать некоторые газы, изучал растворы, наблюдал за выпадением в осадок металлов. Добрый доктор Тонкин и его почтенный собрат были не на шутку обеспокоены новым увлечением Гемфри. Рвение его к химическим опытам выходило за рамки их узкого медицинского горизонта. «Этот мальчик Гемфри неугомонен! Когда-нибудь он взорвет нас на воздух». Такие восклицания обычно следовали после ужасающего треска и шума взрывов, раздававшихся в мирной спальне мистера Тонкина.

Когда временами лабораторный пыл утихал, Гемфри отправлялся на берег моря. У подножия уходящих в небо прибрежных утесов, обдаваемый солеными брызгами волн, он отдавался поэтическому вдохновению. Однажды вечером началась буря. В грохоте обезумевших волн еле слышен был голос Гемфри. Он старался в унисон с бурей выразить ураган чувств и мыслей, пламенем охвативших его мозг. Он спрашивал величественный в своем гневе океан: «Если буря в природе в конце концов стихает, долго ли будет она бушевать в человеке порывами страсти, печали и боли?» Океан ревел, как смертельно раненый зверь, еще выше вздымались водяные громады. Гемфри не ждал ответа, он сам бросал его в бурю: «Нет! Буря утихнет тогда, когда окончится лихорадка жизни и когда человек уйдет в могилу, захватив с собой свою боль и страсть».

Деви, как и многие другие жители Пензанса, всегда после шторма бродил по берегу в надежде, что океан выдаст ему одну из своих бесчисленных тайн. Как-то море прибило к берегу обломки французского корабля. Гемфри камнем разбил ящик, на крышке которого был красной краской нанесен крест. В числе других медицинских аппаратов он обнаружил обыкновенный шприц — инструмент, который невозможно было найти в Пензансе. На следующий день лаборатория Деви обогатилась еще одним прибором: шприц был превращен в воздушный насос.

Два события, происшедшие в это время, еще больше усилили увлечение Гемфри науками, в особенности химией. Случай столкнул Гемфри с наиболее учеными и передовыми людьми Англии. Зимой 1797 года в Пензанс приехал Грегори Уатт, младший сын уже прошумевшего на весь мир Джемса Уатта. Молодому человеку, унаследовавшему от отца слабое здоровье, врачи предписали уехать из Бирмингема и провести зиму в мягком климате крайнего юго-запада Англии. Уатт поселился у миссис Деви. Грегори был старше Гемфри Деви на два года. Его отец, Джемс Уатт, провел много лет в Корнуэльсе, устанавливая на шахтах и рудниках свои паровые машины для откачки воды. Это были самые тяжелые годы борьбы за признание паровой машины. Изобретатель не был в восторге от Корнуэльса, наоборот, он писал своему компаньону Болтону: «Приезжайте сюда сами и уладьте все! Душевный покой и избавление от Корнуэля — вот моя постоянная молитва». Из-за горячих споров с шахтовладельцами все здесь рисовалось ему в черных красках. Он писал: «Население очень негостеприимное и грубое… способное есть сало, предназначенное для смазки машины…» Но в дальнейшем, когда дела улучшились, Джемс Уатт без колебаний послал сына на южное побережье Корнуэльса.