Естественные науки в гимназии и вовсе не преподавались, а химия изучалась в виде самого элементарного придатка в физике. В центре внимания были латинский и греческий языки.
Директором гимназии в бытность в ней Сергея Васильевича был почтенный добрый старик, питомец Киевского университета А. Л. Стефанович. Но ни на постановку преподавания, ни на весь ход гимназической жизни он никак не влиял. Всем заправлял инспектор гимназии, ревностно исполнявший свои обязанности не только в учебное время, но и вне гимназии.
В 7-м классе, по инициативе учителя латинского языка Покровского, Сергей Лебедев был оставлен на повторный курс. Это было вызвано следующими чрезвычайными обстоятельствами. В конце учебного года, перед самыми экзаменами Лебедев, дежуривший по классу, читал после последнего урока, который выпал как раз на латынь, под присмотром преподавателя положенную молитву. Когда он дошел до фразы: «Благослови наших начальников, родителей, учителей, ведущих к познанию блага», — учитель прервал его, обвинив в богохульстве, выразившемся в том, что юноша злокозненно вставил в молитву отрицание не и сказал: «не ведущих нас к познанию блага». Был собран педагогический совет, и хотя «виновник» отрицал предъявленное ему рассвирепевшим латинистом обвинение, решено было его исключить из гимназии, но затем было сделано смягчение, и его оставили на второй год «за дурное поведение».
В старших классах гимназии после смерти отчима — беды продолжали преследовать семью — Сергей вынужден был зарабатывать деньги, подтягивая отстающих учеников.
Книги продолжали оставаться его лучшими и любимыми друзьями. В ранние годы это были книги Жюля Верна, Майн-Рида, Густава Эмара, а в дальнейшем писателей 60—80-х годов, с которыми он знакомился самостоятельно, ибо в гимназии изучение литературы заканчивалось пушкинской эпохой.
Польские театры того времени, находившиеся на большой высоте, русскими гимназистами посещались редко — со стороны инспектора это не встречало одобрения. Постоянного русского театра в Варшаве не было. Но каждый год в дни «великого поста», когда в Петербурге и Москве театральные представления прерывались, артисты столичных театров приезжали в Варшаву. Эти гастроли были истинным праздником для русского населения города и особенно для молодежи. В числе наезжавших сюда актеров были такие корифеи русской сцены, как Савина, Ермолова, Стрельская, Варламов, Писарев, Аполлонский и другие. В репертуаре были как классические пьесы, так и новинки. Посещение этих спектаклей, особенно классических пьес, поощрялось начальством гимназии. Для гимназистов эти спектакли были доступны и по цене, так как сравнительно недорого можно было достать билеты на «галерку». Сергей Васильевич был в те годы заядлым театралом, заблаговременно на имеющиеся в его распоряжении гроши доставал билеты на эти спектакли и восхищался мастерством прославленных артистов.
Время от времени в Варшаву приезжали и крупные деятели в области музыкального искусства. В те годы в Варшаве под управлением автора исполнялись бессмертные оркестровые произведения П. И. Чайковского, в концертах выступали известные певцы Фигнер, Есипова и другие. Видимо, именно на этих концертах зародилась у Сергея Васильевича любовь к музыке, которую он также сохранил на всю жизнь.
Многие питомцы 1-й Варшавской гимназии впоследствии стали видными учеными и общественными деятелями. В их числе известный советский востоковед, долгие годы бывший непременным секретарем Академии наук, С. Ф. Ольденбург, весьма прогрессивный профессор физики Казанского университета Д. А. Гольдгамер и другие. В период пребывания в гимназии Сергея Лебедева в ней учился в старших классах революционер Иван Каляев.
Из сотоварищей по классу наиболее близки Сергею были Колосов, Тычина и Вагнер. Егор Вагнер, сын известного химика, ученика А. М. Бутлерова, Егора Егоровича Вагнера, видимо, невольно оказал влияние на последующий выбор своим другом его профессии. Гимназисты, в том числе и Лебедев, получали от Вагнера-сына, вращавшегося в профессорской среде, не только сведения о профессорах Варшавского университета, но и рассказы о великих русских химиках Зинине и Бутлерове.
Еще в гимназические годы Сергей Лебедев, разумеется вне программы, ознакомился с учением Дарвина, «запоем» читал литературу по социологии и естествознанию. В старших классах он уже резко выделялся своим развитием и широтой интересов. Но, несмотря на это, при всех своих незаурядных способностях, он не отличался в гимназии успехами в учебе, находился в числе «средних» учеников. Ни преподаватели, ни товарищи по гимназии не угадывали в нем научного призвания. Старая школа снова не смогла оценить способностей своего талантливого ученика, как это было, впрочем, и с другими выдающимися химиками: Либихом, Бутлеровым, Менделеевым…
В 1895 году был завершен курс учебы в гимназии. В аттестате зрелости, полученном Сергеем Васильевичем Лебедевым, отмечались отличное поведение, исправность в посещении и приготовлении уроков, удовлетворительные прилежание и любознательность и далее шли более чем скромные оценки полученных знаний:
Закон божий — 5
Русский язык с церковной словесностью — 4
Логика — 3
Латинский язык — 3
Греческий язык — 3
Математика — 4
Физика — 4
Математическая география — 4
История — 4
География — 4
Немецкий язык — 4.
Кончились школьные годы. Кончилась пора тяжелого и безрадостного детства. Юноше предстояло доказать, на что он способен. Но для этого надо было еще найти возможность продолжать учиться, выбрать себе профессию и изучить основы науки, которая больше всего и манила и влекла, — основы химии.
И вот в августе 1895 года, получив соответствующий документ на право выезда в Петербург, Сергей Васильевич Лебедев направился в этот замечательный город, который в дальнейшем стал ему столь дорогим. Там он прошел годы становления как ученого, там выдающиеся научные свершения внесли его имя в историю химической науки.
Студент университета! Первое предупреждение. Наследие корифеев русской науки. Воспоминания о Д. И. Менделееве. Д. П. Коновалов. Что такое физическая химия? Н. А. Меншуткин. А. Е. Фаворский. Созвездие талантов.
Прекрасен гордый город, раскинувшийся на берегах Невы. Прекрасен в любое время года, но по-особому летом. Кончились белые ночи, но еще не наступила осенняя пора с ее серыми деньками и длинными вечерами. В июле и августе северная природа достигает своего наивысшего расцвета, в пышную зелень одеваются сады и парки города, мягкое солнечное сияние подчеркивает красоту и величественность его архитектуры. Летом 1895 года и произошло первое знакомство Сергея Лебедева с этим замечательным городом, гордостью русской культуры, за которым прочно укрепилось название «Северная Пальмира».