Придя к выводу, что «в основу прогрессивного естествознания, в частности передовой физики, не может быть положена никакая иная философия, кроме диалектического материализма», Вавилов считал своим долгом всеми средствами пропагандировать идеи марксистско-ленинского учения. Он настойчиво призывал ученых «научиться ходить» по дороге диалектического материализма.
Сергей Иванович написал ряд работ, явившихся существенным вкладом в марксистско-ленинскую философскую литературу. Наиболее значительные из них — «Диалектика световых явлений» (1934), уже упомянутая «В. И. Ленин и физика» (1934), «Новая физика и диалектический материализм» (1939), «Развитие идеи вещества» (1941), «Ленин и современная физика» (1944), «Ленин и философские проблемы современной физики» (1950).
Эти работы Вавилова, явившиеся результатом его многолетних раздумий, были столь глубоки и интересны, что по выходе привлекали к себе всеобщее внимание.
А. Н. Севченко рассказал автору книги о разговоре, который произошел между ним и Сергеем Ивановичем вскоре после окончания войны. В то время Севченко был в ГОИ парторгом лаборатории, которую возглавлял Вавилов. Как-то, оставшись наедине с Сергеем Ивановичем, Севченко как бы в шутку сказал ему, что тот напрасно столько пишет на философские темы: при этом очень легко сделать какую-либо ошибку. Как бы ему, парторгу, не пришлось официально указывать на это своему учителю.
Вавилов, улыбаясь, ответил, что он защищен от подобной ситуации. «Дело в том, — сказал он, — что у меня с Иосифом Виссарионовичем есть договоренность: рукопись каждой новой работы я предварительно посылаю ему на просмотр. Если в течение десяти дней замечаний не поступает, значит, статью можно публиковать. Пока замечаний ни разу не было».
Особое значение С. И. Вавилов придавал книге В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», которую глубо-ко изучил еще в молодости, в 1909 году. Много позднее он писал: «Книга Ленина, своевременно прочтенная физиками, конечно, освободила бы науку от многих последующих воображаемых «кризисов». Вавилов отмечал, что книга эта стала настольной книгой каждого советского интеллигента, книгой, по которой страна учится диалектическому материализму и которая стала философским руководством для любого советского ученого.
Сергей Иванович считал, что «для новой физики метод материалистической диалектики стал необходимостью». Сам он широко пользовался этим методом. Анализируя новейшие достижения физической науки, он показал справедливость ленинского тезиса о неисчерпаемости материи и ее форм. Рассматривая успехи в области физики кристаллов, он писал о выполнении одного из основных законов диалектики — закона перехода количества в качество. В работах Вавилова немало сказано об энергии и массе и их взаимодействии, о законах сохранения материи и движения. Сергей Иванович отвергал толкование некоторыми учеными взаимосвязи массы и энергии как превращение массы в энергию и наоборот.
Большое философское значение имеют труды Вавилова но выяснению природы света. Его вывод о единстве волновых и корпускулярных свойств света — убедительный физический аргумент в пользу справедливости одного из основных законов диалектического материализма — закона единства и борьбы противоположностей.
Вавилов активно боролся за диалектический подход к новейшим достижениям физики. Беспартийный ученый оказывал серьезную помощь партии в идеологическом воспитании. Вспоминая об этой стороне деятельности Вавилова, П. П. Феофилов писал, что Сергей Иванович был организатором и участником ряда дискуссий по философским проблемам физики. Он выступал в защиту крупнейших советских физиков, подвергавшихся со стороны некоторых философов обвинениям в «физическом идеализме». Заметим, что и самому Вавилову не удалось избежать этих обвинений.
По инициативе С. И. Вавилова в Институте философии Академии наук СССР был создан сектор философии естествознания. Сергей Иванович стал его первым заведующим.
Научные знания — народу
Живейший интерес к самым различным областям человеческой культуры, умение живо и доходчиво донести до читателя существо самых сложных научных проблем заслуженно принесли Сергею Ивановичу славу классика популяризации научных знаний. Для Вавилова не существовало проблемы физиков и лириков — науку, литературу, искусство он считал неразрывно связанными.
С огромным уважением относился он к книге. Любовь к книге, возможно, и послужила причиной на редкость активной для ученого редакционно-издательской деятельности С. И. Вавилова. Огромной его заслугой стало восстановление в Академии наук ломоносовской традиции написания учеными научно-популярных книг, призванных расширять знания народа.