Судя по документам, Павлов учился весьма успешно и привлекал к себе внимание профессоров начиная с первого курса и до конца обучения в университете. Этим бесспорно обусловлено то, что на втором году обучения в университете ему назначили обычную стипендию (180 руб. в год), па третьем году он уже получал так называемую императорскую стипендию (300 руб. в год).
И. П. Павлов — студент Петербургского университета
В годы учебы Павлов снимал небольшую дешевую комнату, питался в основном в третьеразрядных трактирах. Годом позже в Петербург приехал его младший брат Дмитрий, который также поступил в университет, но на химический факультет. Братья стали жить вместе. Вскоре Дмитрий, более приспособленный к житейским делам, взял на себя все заботы по дому. У Павловых появилось много знакомых, в основном среди студентов- земляков. Молодежь часто собиралась у кого-нибудь на квартире, устраивала серьезные дискуссии по вопросам, волнующим тогдашнюю молодежь.
Летние студенческие каникулы братья проводили в Рязани у родителей, работая, как и в детстве, в саду и играя в свою любимую игру — городки. Именно в игре ярко проявлялись характерные черты будущего ученого — горячий темперамент, неукротимая воля к победе, выносливость, страстность и выдержка.
Павлов был страстно увлечен учебой в университете. Этому во многом способствовал отличный профессорско- преподавательский состав физико-математического факультета. Так, в числе профессоров естественного отделения факультета были выдающиеся химики Д. И. Менделеев и А. М. Бутлеров, знаменитые ботаники А. Н. Бекетов и И. П. Бородин, известные физиологи Ф. В. Овсянников и И. Ф. Цион и др. «Это было время блестящего состояния факультета,— писал Павлов в «Автобиографии».— Мы имели ряд профессоров с огромным научным авторитетом и с выдающимся лекторским талантом» [7 И. П. Павлов. Полн. собр. трудов, т. V, стр. 371.].
Постепенно Павлова все больше и больше привлекала физиология, и на третьем курсе он решил посвятить себя этой бурно развивающейся науке окончательно. Этот выбор в большей мере был сделан под влиянием профессора И. Ф. Циона, читавшего курс физиологии. И. Ф. Цион, ученик знаменитого немецкого физиолога К. Людвига, был не только талантливый ученый и искусный экспериментатор, но и блестящий лектор. Позднее Павлов вспоминал: «Я избрал главной специальностью физиологию животных и добавочной — химию. Огромное впечатление на всех нас, физиологов, производил Илья Фадеевич Цион. Мы были прямо поражены его мастерски простым изложением самых сложных физиологических вопросов и его поистине артистической способностью ставить опыты. Такой учитель не забывается всю жизнь» [8 Там же.].
Молодой Павлов не сразу разобрался в сложной и противоречивой личности Циона. Этот способный ученый обладал крайне реакционным мировоззрением. Будучи заведующим кафедрой физиологии в Медико-хирургической академии, он вызывал резкую оппозицию со стороны прогрессивных профессоров. Студенты открыто демонстрировали ему свое возмущение.
В 1875 г. Цион был вынужден покинуть сначала академию, а затем и Россию.
Будучи глубоким стариком, И. П. Павлов тепло и восхищенно вспоминал о любимом учителе в присутствии автора этих строк. С большим сожалением и досадой он говорил о деградации Циона, который, обосновавшись в Париже, совсем отошел от науки и стал заниматься реакционной публицистикой и какими-то финансовыми операциями.
Исследовательская деятельность Павлова началась рано. В 1873 г., будучи студентом четвертого курса, он под руководством Ф. В. Овсянникова исследовал нервы в легких лягушки. В том же году совместно с однокурсником B. Н. Великим Павлов выполнил первую научную работу. Под руководством И. Ф. Циона они изучили влияние гортанных нервов на кровообращение. 29 октября 1874 г. результаты исследования были доложены на заседании C. -Петербургского общества естествоиспытателей.
И. П. Павлов (слева) с братом Дмитрием Петровичем в студенческие годы
Вскоре студенты И. П. Павлов и М. М. Афанасьев сделали интересную научную работу по физиологии нервов поджелудочной железы. Эту работу, которой также руководил профессор Цион, совет университета удостоил золотой медали. Очевидно, новое исследование отнимало много времени. Павлов не сдал в срок выпускные экзамены и вынужден был еще год остаться на последнем курсе, лишившись при этом стипендии и имея лишь единовременное пособие в размере 50 руб.