В 1870 году друзья поселились в одном из домов, принадлежавших владельцам этого завода, за Невской заставой на Шлиссельбургском тракте. Это была рабочая окраина столицы. Жить здесь было небезопасно. Полиция усиленно следила за Лачиновым и Костычевым. Спустя год Лачинову удалось снова получить место в Земледельческом институте, а Костычев занял его должность в заводской лаборатории.
Лаборатория эта едва ли могла быть сколько-нибудь хорошей, работа в ней не удовлетворяла молодого ученого, но все же она давала ему кусок хлеба. Завод изготовлял квасцы, серную и соляную кислоты и еще некоторые химические продукты. Рабочие трудились здесь по четырнадцать часов в сутки, подвергаясь неслыханной эксплуатации со стороны капиталистов-заводчиков. В цехах не существовало никакой вентиляции, и люди вынуждены были дышать удушливыми парами серной кислоты. Костычеву приходилось целыми часами находиться в этих цехах и проверять качество и чистоту получаемых продуктов. Он очень тяготился этой работой и считал, что ему косвенно приходится помогать заводчикам эксплуатировать рабочих.
Костычев с его прямым и резким характером не мог мириться с заводскими порядками и нередко вступал в споры с управляющим и даже с самими хозяевами. Дело кончилось тем, что ему отказали от места и предложили немедленно освободить квартиру в заводском доме. Он опять остался без заработка.
Лачинов при поддержке известного ботаника профессора И. П. Бородина, занявшего в Земледельческом институте место покойного Карельщикова, добивался возвращения Костычева в институт, но из этого ничего не получилось. Сыну крепостного дворового человека Павлу Костычеву было трудно пробивать себе дорогу. Три года продолжались его мучения. Это были мучения не только нравственные, но и физические: почти все это время он вел полуголодное существование.
Наконец в декабре 1872 года ему удалось с помощью другого ученика Энгельгардта — Пургольда — получить работу. Костычев был «назначен на службу исправляющим должность пробирера лаборатории Министерства финансов»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 6.}. Спустя некоторое время ему было поручено также проведение практических занятий по химии для учеников пробирного училища. Здесь Костычев проработал до 1876 года.
Поступление в эту лабораторию было сопряжено для Костычева с немалыми трудностями. Для зачисления на штатное место пробирера нужно было, в согласии с существующей табелью о рангах, получить определенный чин. В конце концов — официально лишь в июне 1874 года — Костычев и получил чин коллежского секретаря. Но до этого почти полгода шла переписка между «пробирной палаткой» и Петербургским земледельческим институтом, с одной стороны, и Московской казенной палатой, с другой, об исключении Костычева из числа мещан города Москвы. Костычев происходил из так называемого податного сословия, поэтому он вынужден был во время работы в Московской земледельческой школе в качестве репетитора записаться в число мещан города Москвы и платить там соответствующие подати. За ним осталась «недоимка» в сумме восьмидесяти копеек, и Московская казенная палата, ведавшая взиманием податей, на этом основании не желала исключить его из списка московских мещан. Наконец эти злосчастные восемьдесят копеек быkи взысканы принудительно. Московская казенная палата в своем письме в Петербург от 13 июня 1873 года сообщала:
«Казенная палата, сделав распоряжение об исключении из счета московских мещан Павла Андреева Костычева, имеет честь уведомить Вас об этом»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 6.}.
Обязанности пробирера состояли главным образом в определении пробы золотых и серебряных монет, присылаемых из Монетного двора и казначейства. Нередко на анализ поступали также фальшивые монеты. В архивах лаборатории, или, как ее еще называли, «пробирной палатки», сохранилось немало документов, показывающих, какое большое количество определений проб провел Костычев за время своей работы в качестве пробирера. Работа эта была довольно скучной и однообразной.
Начальство скоро заметило, что в лице Костычева лаборатория имеет опытного аналитика. Ему стали поручать и другие, более сложные анализы. Он принимает участие в исследовании химического состава образцов медной руды, хромистого железняка, свинцовой руды, проб воды Черного моря из разных мест и с различных глубин. В 1874 году пробиреру Костычеву была поручена особо ответственная работа: он анализирует два образца новых сплавов для изготовления подшипников, определяет содержание свинца и углерода в двух образцах стали и изучает химический состав антрацита из Донецкого бассейна. И хотя у Костычева совсем не лежала душа к таким анализам, делал он их безупречно. Они не давали ему забывать технику лабораторных исследований. Работа в «пробирной палатке» сделала его подлинным аналитиком-виртуозом.
В голове Костычева зрели планы научных исследований по вопросам питания растений, изучения почв России, применения удобрений, а он был вынужден заниматься скучными анализами в «пробирной палатке». Для многих других начинающих исследователей такое положение явилось бы подлинной трагедией. Какое огромное множество молодых дарований погибло в царской России, было задушено самодержавием раньше, чем они сумели проявить свои таланты, стать учеными, занять то место среди лучших сынов народа, которое могло бы им принадлежать!
Все порядки, господствовавшие в царской России, казалось, неумолимо толкали Костычева или на путь неудачника-пьяницы, или на путь смирения перед неотвратимой судьбой и примирения с печальной российской действительностью. Но Костычев не смирился и не примирился.
Он упорно продолжает изучать существующий агрономический опыт, внимательно следит за всеми новинками по агрономии, почвоведению, химии, физиологии растений, пишет статьи по злободневным вопросам сельского хозяйства. В этой деятельности нет строгой системы, но причины понятны: он оторван от экспериментальной работы в лаборатории, не может принимать участие в научных экспедициях.
Первое время после ареста Энгельгардта сельскохозяйственные журналы совершенно не публиковали статей Костычева: они боялись печатать скомпрометированного в политическом отношении автора. Только в 1872 году в журнале «Сельское хозяйство и лесоводство», а затем и в «Земледельческой газете» вновь стали появляться статьи за подписью Костычева. Они представляли собой ценные научные труды, но сам автор считал их малозначительными, а главное, не основанными на личных наблюдениях, опытах, экспедициях. Костычев, по призванию тонкий натуралист и искусный экспериментатор, был в силу своих жизненных обстоятельств отдален и от природы и от настоящей исследовательской лаборатории. Он мучительно чувствовал всю тяжесть своего положения. Когда друзья при встречах спрашивали у него, что он делает, Костычев отвечал им с грустной улыбкой:
— Я? Нахожусь без определенных занятий.
— А «пробирная палатка»?
Костычев в ответ только махал рукой. И действительно, для этого молодого, но во многом уже прочно сложившегося ученого работа по определению пробы фальшивых монет была таким внутренне чуждым делам, что он вполне правильно причислял себя к разряду лиц, находящихся «без определенных занятий».
Зимой, когда в «пробирной палатке» и в училище было много работы, его особенно сильно тянуло в Лесное — в химическую лабораторию, а весной, когда почки на деревьях, набухая, набирались новой силы, он думал о дальних поездках куда-нибудь на юг России, в черноземные степи… Но эти мечты оставались мечтами. Работа в лаборатории Министерства финансов вовсе не предполагала научных командировок в отдаленные или хотя бы близкие районы страны. Отпусками пробиреров тоже не баловали. Один только раз за четыре года коллежский секретарь Костычев был в 1873 году в отпуске «с 24 июля на один месяц, из коего в срок явился»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 11.}.
Не раз думал Костычев о том, чтобы покинуть Петербург. Но он помнил свою юношескую клятву: никогда не работать на помещика. В отъезд же можно было получить только хорошее место «ученого управителя» в каком-нибудь большом помещичьем имении. И молодой человек, снова решил остаться в Петербурге. Здесь были друзья — Лачинов и другие ученики Энгельгардта, любимая публичная библиотека на Невском проспекте, в которой было прочитано такое множество книг и журналов, можно было посещать публичные лекции, выставки картин. Здесь был культурный центр России. Скоро появилась еще одна причина, удерживавшая Костычева в столице.
