Неудачная попытка проникнуть в лабораторию профессора Масловского не обескуражила Мечникова. В университете преподавал физиологию уже знакомый читателю молодой профессор Иван Петрович Щелков. К нему-то и пришел настойчивый гимназист. Щелков принял Илью сочувственно и дал согласие заниматься с ним в своей лаборатории.
Если бы профессор Масловский более пристально вглядывался в слушателей своих лекций, то мог бы заметить на самом верху аудитории гимназиста, который не отрывался от толстой тетради и записывал все, о чем говорилось на лекциях. Посещая на правах «зайца» университет, Илья постепенно накапливал знания, значительно более глубокие, чем те, которые получал в гимназии.
Незадолго до окончания гимназии неугомонный Илья Мечников, разузнав, что у знакомых студентов-медиков появился новый, усовершенствованный микроскоп, немедленно отправился к ним. Он не ушел, пока не заручился согласием получить на время весенних каникул чудесный прибор, дающий возможность заглянуть в мир мельчайших организмов.
Весенние каникулы Илья Мечников провел в родной Панасовке. Под первыми лучами теплого весеннего солнца оживала природа. Все, что находил юный естествоиспытатель на берегах панасовского пруда, отправлялось под линзы микроскопа. Когда Илья изучал инфузорий, ему показалось, что он подметил некоторые еще неизвестные науке явления. Все наблюдения тщательно заносились в тетрадь опытов.
Быстро промелькнули каникулы. По приезде в Харьков предстояло несколько недель сдавать выпускные экзамены, и на время пришлось отказаться от самостоятельных исследований. Илья был в классе лучшим учеником. Он поставил себе целью закончить гимназию с золотой медалью.
В ущерб своему слабому здоровью Илья всеми путями продвигается к заветной цели. Он хочет доказать своим близким — матери, отцу и дяде Дмитрию Ивановичу, что единственная цель его жизни — служение науке.
Весна 1862 года. На улицах Харькова появились торговки мочеными яблоками. Бегут ручьи. Речонка Лопань приосанилась и величаво катит мутные воды. У гимназистов и студентов страда — начались экзамены.
В город приехала итальянская оперная труппа. С самых ранних лет Эмилия Львовна прививала детям любовь к музыке. Юноша слушал как завороженный и забывал все на свете, когда мать играла Моцарта или Бетховена.
Илья стал посещать все спектакли итальянцев, но это не отразилось на подготовке к экзаменам.
Первый экзамен в присутствии попечителя Харьковского учебного округа — естественная история. Мечников поразил педагогов зрелостью своего научного мышления. Его знания оказались значительно выше знаний многих студентов университета. Отлично прошли и все остальные испытания.
