Ярко показывая в своих первых лекциях огромное значение условий среды для развития растений, Вильямс продолжал и углублял ту линию, которую вел в своих лекциях, особенно по физиологии растений, Тимирязев. Так Тимирязев и Вильямс закладывали первые основы того направления в агробиологии, которое полностью восторжествовало в нашей стране лишь в советское время.
Лекции Вильямса привлекали широкую аудиторию, но все же это были лишь студенты Петровки, а ему хотелось выйти за пределы этого в общем ограниченного круга слушателей. И вот зимой того же 1892 года И. А. Стебут, Вильямс и ряд других ученых организуют публичные лекции по сельскому хозяйству.
В это время в Москве шла работа по переустройству Политехнического музея. В музее предполагалось организовать сельскохозяйственный отдел. Специальная агрономическая комиссия при этом отделе, в которой председательствовал Стебут, добилась организации зимой 1892 года «систематических публичных чтений по сельскому хозяйству». Кроме Стебута и Вильямса, в организации и проведении чтений принял участие ряд молодых сотрудников Петровской академии — П. Р. Слезкин, Д. Н. Прянишников и другие.
Это начинание являлось выражением своеобразного протеста наиболее передовых ученых Петровки против предполагавшегося закрытия Академии: через голову реакционного царского правительства они хотели показать широким слоям русской общественности всю необходимость для нашей страны самого всестороннего развития и популяризации агрономических знаний. Но. была и еще одна причина, гораздо более важная, которая заставила Стебута, Вильямса и других организовать свои лекции именно в это время — зимой 1892 года.
Вот как сам Вильямс вспоминал времена, непосредственно предшествовавшие этой зиме: «В 1891 году почти всю черноземную полосу постигают засуха, неурожай и, как неизбежный результат этих явлений, страшный голод. Начинается обычная возня по сбору пожертвований в целях оказания помощи голодающим». И, противопоставляя эти никчемные начинания высокопоставленных филантропов деятельности настоящих патриотов своей родины, Вильямс вспоминал дальше о той огромной работе, которую провели в это время передовые русские ученые, разработавшие целый ряд мер по борьбе не с последствиями засухи, а с ее причинами. Из числа этих ученых самое яркое впечатление произвел на молодого Вильямса Докучаев. Вильямс так писал о направленной на борьбу с засухой деятельности Докучаева зимой 1891–1892 годов:
«Он читает на эту тему публичную лекцию, печатает ряд статей в периодической печати того времени и, наконец, выпускает специальную работу под названием «Наши степи прежде и теперь», посвященную этому вопросу. Основная идея, которой проникнуты все эти выступления В. В. Докучаева, состоит в том, что только на основе изучения причин засухи можно разработать действительные меры борьбы с ней и спасения юга России от повторения неурожаев.
Он не только формулирует этот принцип, но и дает анализ явления засухи и разрабатывает комплекс мероприятий по ее предотвращению».
Не только Докучаев, но и вслед за ним многие крупнейшие представители русской науки — К. А. Тимирязев, П. А. Костычев, известные агрономы А. А. Измаильский и П. Ф. Барков, крупнейший климатолог А. И. Воейков и другие — приняли живейшее участие в разработке мер борьбы с засухой и в самой широкой популяризации этих мер путем прежде всего чтения публичных лекций.
Не мог остаться в стороне от этого движения и Вильямс. Зимой 1892 года он читает две публичные лекции при Политехническом музее.
Первая публичная лекция Вильямса называлась «Значение сравнительного изучения физических свойств почвы».
Прежде всего молодой лектор подчеркнул особую роль растений в природе. «На долю растения в экономии и природы, — говорил он, — выпадает задача создания органического вещества из ее неорганизованных элементов».
Далее Вильямс перешел к рассмотрению хорошо известного ему вопроса о факторах, или источниках, жизни растений, о роли света, тепла, воды и питательных веществ. Первые два фактора он назвал космическими, последние два — земными. Лектор подчеркнул огромное различие, существующее между этими двумя группами факторов в жизни растений. Он говорил: «Пронизывая беспредельные мировые пространства необъятными волнами, в неизмеримом количестве, притекают на землю свет и теплота и виде солнечных лучей, и жадно улавливает их широко раскинувшаяся зелень наших растений». Сравнивая космические факторы с земными, Вильямс продолжал свою лекцию так: «В то время как листья растений, освещаемые и согреваемые солнцем, купаются в неограниченном количестве питательных веществ, предоставляемых им атмосферой в виде углекислоты и кислорода, корни тех же растений, пронизывая почву во всех направлениях, окутывая малейший комочек ее, гоняются за каждой каплей воды, за каждой крупинкой растворенных в этой воде питательных веществ».
Эти «земные факторы», за которые растению приходится так напряженно бороться, зависят от почвы, от ее свойств и особенностей. Воду и питательные вещества, за исключением кислорода и углекислоты, растение может получить только из почвы. Она же оказывает огромное влияние на тепловые условия жизни растений. Отсюда Вильямс приводил своих слушателей к выводу о том, что «регуляция… отношений между почвою и растением, забота о создании в почве условий, наиболее благоприятных работе корня, составляет одну из важнейших задач земледелия».
Вильямс призывал своих слушателей к изучению почвы и ее физических свойств.
Возражая против одностороннего «агрикультур-химического» направления в земледелии, свойственного многим представителям западноевропейской науки, Вильямс закончил свою лекцию словами: «…одним удобрением и одним изучением химических свойств почвы нельзя помочь земледелию, а надо уделять одинаковое внимание и удобрению и обработке, в одинаковой степени надо изучать и химические и физические свойства почвы, как равносильные звенья одного неразрывного целого, каким представляется и все в нашем мироздании».
Блеском и несомненным талантом веяло от первой публичной лекции Вильямса, посвященной, казалось бы, такому скучному вопросу, как изучение физических свойств почвы. Лектор сумел показать значение этих свойств в системе всех других факторов жизни растений, избег односторонности, столь свойственной многим его современникам. Подчеркивание связи всех явлений «в мироздании» свидетельствовало о стихийном понимании им одного из основных положений материалистической диалектики — что все явления природы находятся в неразрывной связи.
Зимой 1892 года Вильямс прочел еще одну публичную лекцию — «Общие научные основания техники луговодства», в которой он предлагал ряд мер по улучшению наших лугов и показывал, что правильно организованное луговодство является неотъемлемой составной частью рационального сельского хозяйства.
Публичные чтения охватили период с 27 января по 20 марта 1892 года. Слушателей было много, постоянных слушателей, побывавших на всех лекциях, было 50, из них 15 женщин. Устроители курсов особенно интересовались привлечением женщин, ибо для них, по словам И. А. Стебута, «такие чтения представляют пока единственную возможность приобрести сельскохозяйственные сведения».
Участие в публичных чтениях связало Вильямса на многие годы с работой Политехническо го музея, одного из наиболее передовых музеев России, сыгравшего крупную положительную роль в распространении естественнонаучных, технических и агрономических знаний.
Еще до окончания публичных чтений Вильямс приступил к сдаче магистерских экзаменов. Эти экзамены, проводившиеся на заседании Совета Академии в присутствии многих профессоров, превратились во внушительный смотр глубоких познаний магистранта.
7 марта 1892 года начался первый экзамен по агрономической химии. Магистранту задали вопросы: «О поглотительной способности почв. Результаты произведенных над ней исследований. Воззрения о причине этой способности и способы определения ее». Глубоко осветив историю и сущность вопроса, Вильямс высказал и свои собственные воззрения на природу «поглотительной способности почв». Экзаминаторы и присутствовавшие члены Совета были вполне удовлетворены ответами магистранта. В этот же памятный день Вильямс сдавал еще два магистерских экзамена — по «сельскохозяйственной экономии» и «сельскохозяйственной статистике». Профессор А. Н. Шишкин задал вопрос — «Способы восстановления плодородия почвы», а А. Ф. Фортунатов — «Распределение полевых культур». Ответы Вильямса вызвали снова полное удовлетворение. Преподаватели Академии уже давно знали о выдающихся способностях молодого Вильямса, но сейчас каждый из них — специалист в своей области — убеждался в феноменальной памяти, редком умении обобщать и критически освещать факты, которым обладал магистрант.