沃斯科列森斯基教授以特别的方法和技巧来培养门捷列夫在化学方面进 行独立科学研究工作的兴趣。门捷列夫写道：“我是沃斯科列森斯基的学生， 我很清楚地记得，他在讲课时的那种真实纯朴的诱导力和经常督促大家独立 研究科学资料的精神，他用这些方法吸收了许多新生力量参加化学研究工 作。”
从一年级起，门捷列夫就迷上了化学。这不仅因为化学能帮助人们正确 认识自然界，而且还因为他发现化学能实现他从小就怀着的理想：为了人类 的利益而获得简单、廉价和“到处都有”的物质。门捷列夫决心要成为一个 化学家。
米哈依尔·瓦西里叶维奇·奥斯特罗格拉德斯基和斯捷潘·谢妙诺维奇·库 托尔格等教授对门捷列夫也有极大的影响。门捷列夫在奥斯特罗格拉德斯基 教授的影响下，对力学和数学发生了兴趣并深入地研究了这两门学科。
二是学院里各系学生间密切交往，经常热烈争论有关科学、哲学、社会 政治生活的问题，这对他们扩大视野、磨炼思想起了巨大作用。门捷列夫后 来写到：“别的专业的同学们对学生整个发展的影响，几乎不小于教授。当 我在中央师范学院自然科学系学习时，我与同学们毗邻而居，其中不仅有与 我听一二年级一般学科的数学系同学，而且也有外系学哲学、历史和经济学 的同学，我永远也不会忘记那些不同意见的争论，这种争论经常发生，大大 有利于磨炼我们大家。”
门捷列夫大学毕业一年后写道：“如果我能再入这个大学，我将多么高 兴呵！在那里我第一次尝试到劳动成果的甜美。”
进入中央师范学院不久，门捷列夫失去了一位最好的老师——他的母 亲。1850年9月20日门捷列夫伏在母亲的遗体上失声痛哭。他不能相信一 切都已完结。难道他的母亲一个性格如此坚强和充满无穷活力的人，竟会被 死亡所战胜……她为这个大家庭操劳了一辈子。17个孩子给她带来了欢乐， 也带来了痛苦。但是，她总是尽力地照顾到每个孩子：爱抚或是责备。
门捷列夫永远崇敬地怀念着母亲。他终生不忘母亲的形象。门捷列夫在 1887年所著《水溶液比重之研究》的序言中写了这样几行意味深长而动人的 话：“这部作品是作为最小的孩子纪念自己的慈母而写的。只有慈母以自己 的辛勤劳动经营工厂才能使儿子长大成人，她以身作则来教育儿子并以慈爱 来纠正儿子的错误！她为了使儿子献身科学，毅然离开了西伯利亚，并不惜 罄其所有，竭尽全力。临终遗嘱说： ‘不要欺骗自己，要辛勤地劳动，而不 是花言巧语，要耐心地寻求真正的科学真理。’因为她知道，人们应该知道 更多的东西，并借助于科学的帮助，不是强迫，而是自愿地去消灭成见和错 误，而且可以做到：捍卫已经获得的真理，进一步发展自由，共享幸福和内 心的愉快。”门捷列夫认为母亲的遗训就是神圣的信条。
母亲的离去对他打击很大，但是，他为了不辜负母亲的心愿，勤奋学习， 二年级他就成为了学院的优等生。
他对讲授的各门功课，学得扎实，领会深刻，还参考了各种科学文献。 教师们很快发现他具有非凡的才能。
门捷列夫的第一篇科学论著是《关于芬兰褐簾石和辉石的分析》，发表 在矿物学协会的刊物上。1845年年仅20岁的门捷列夫在研究同晶现象方面 完成了巨大和重要的研究工作。把一种同晶物质中的晶体浸入另一种物质的 饱和溶液中，可以看出，浸入液体中的晶体又在表面上生长出由溶解了的同 晶物质的原子所构成的新层。门捷列夫在师范学院实验室中培育了各种极不 相同的物质的同类结晶体，而用各种天然矿物标本研究了同晶现象。他以极 其浓厚的兴趣观察到。同晶物质怎样由溶液中结晶而出，成为同类构造的混 合结晶体。
门捷列夫在研究同晶现象时，曾努力想获得关于同晶物质的各原子中间 相互联系的概念，他正确地认识到研究这些联系就是研究化学的主要任务之
虽然，在这里提出有些过早，但是必须指出门捷列夫这部最初的科学著 作的一个重要特点。在这位青年科学家所注意的现象 （同晶现象）中，可以 清楚地看到各种元素原子的相同之点。后来门捷列夫称这种同晶现象为可以 自然地使各种元素分组的重要属性之一。
紧张的工作影响了门捷列夫的健康。早在1853年1月，他已患了严重的 喉头出血症，大家开始担心他的生命。虽然门捷列夫被医生作为濒死的病人 来看护，可是他不屈不挠的刚毅精神、坚强的意志和罕有的劳动热情，使大 家都很惊讶。在附属医院里，他一天也没停止过顽强的研究工作。他所完成 的科学著作获得了高度的评价。他非常珍惜沃斯科列森斯基教授在科学上的 帮助和友谊，在教授的领导下，门捷列夫已进行了某些研究工作。
1855年，门捷列夫光荣地在师范学院毕业了，毕业考试成绩名列第一， 荣获了金质奖章。全体参加考试的人都向沃斯科列森斯基教授和他的天才学 生热烈祝贺。很多有远见的人，在昨天还是一个学生的门捷列夫身上，已明 显地看出这个年青人所具有的未来天才研究家的特点。这种看法的根据，就 是门捷列夫最初的一些科学研究工作，其成果就是这位青年科学家所作的毕 业论文——《论同晶现象与结晶形状及其组成的其它关系》。这篇著作曾于 1856年刊登在《矿业杂志》上，并在同年出版了单行本。
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