Своим воспитанием Вася был обязан матери. Tкатерина Дмитриевна была родом из небогатой купеческой семьи. Но семья разорилась, и ей пришлось начинать «карьеру» ученицей в швейной мастерской. В Перми Екатерина Дмитриевна содержала небольшую мастерскую пошива одежды. На ее скромные доходы семья и существовала. Культурный уровень семьи не способствовал стремлению к учебе, и матери приходилось нанимать репетиторов по музыке и немецкому языку, чтобы как-то «вытягивать» сына из очередных учебных неурядиц. Ученье в гимназии для подвижного мальчишки, каким рос Вася, привыкшим проводить время на рыбалке, в лесу, за играми на пустыре, было хуже каторги.
Учение в гимназии было и скучным, и трудным, и совершенно не связанным с повседневной жизнью. Вот как вспоминает об этой поре А. Блок, учившийся чуть позже Сапожникова: «… система образования вырождалась и умирала, но, как это всегда бывает, особенно свирепствовала: учили почти исключительно грамматикам, ничем их не одухотворяя, учили свирепо и неуклонно, из года в год, тратя на это бесконечные часы. К тому же гимназия была очень захолустная, мальчики вышли по большей части из семей неинтеллигентных, и во многих свежих сердцах можно было, при желании и умении, написать и начертать что угодно. Однако никому из учителей и в голову не приходило попробовать научить мальчиков чему-нибудь кроме того, что было написано в учебниках «крупным» шрифтом («мелкий» обычно позволяли пропускать)… Учителя и воспитатели были, кажется, без исключения люди несчастные: бедные, загнанные уроками, унижаемые начальством; все это были люди или совсем молодые, едва окончившие курсы учительских семинарий, или вовсе старые, отупевшие от нелюбимого труда из-за куска хлеба, озлобившиеся на все и запивающие втихомолку».
Денег в доме Сапожниковых никогда не хватало, что не способствовало теплым отношениям в семье. После того как отец подарил сыну старое ружье, Василий пристрастился к охоте и небольшим экспедициям, которые совершал по реке Каме, и по два-три дня не возвращался домой. В дальнейшем опыт полевой жизни в значительной степени определил пристрастия В. Сапожникова.
Семья распалась, когда Василию исполнилось 16 лет. Отец уехал на родину в Вятку. Жил он тем, что ходил по деревням и преподавал деревенским детям грамоту, переезжая из одного села в другое. Вскоре он умер.
Мать переехала в Омск с младшими детьми. Чтобы успешно окончить гимназию, Василию приходилось подрабатывать уроками. Это было очень непростое время для мальчика. По совету преподавателя гимназии Н. Я. Гурьянова в 1880 году он поступает в московский государственный университет.
Москва встретила молодого человека гулом, ярмарочными балаганами, колокольным звоном. В первый день Пасхи Василий, как и многие студенты, в новой студенческой фуражке отправился в Кремль послушать колокола. Лучше всего это описал В. А. Гиляровский: «Тюкнули первой трелью перед боем часы на спасской башне и в тот же миг заглохли под могучим ударом ивановского колокола… Все в Кремле гудело — и медь, и воздух, и ухали пушки с Тайницкой башни, и змейками бежали по стенам и куполам живые огоньки пороховых ниток, зажигая плошки и стаканчики. мерцающие огоньки их озаряли клубящиеся дымки, а над ними хлопали, взрывались и рассыпались колосья гаснущих ракет… на темном фоне Москвы сверкали всеми цветами церкви и колокольни от бенгальских огней и, казалось, двигались от их живого, огненного дыма… Пропадали во мраке и снова, освещенные новой вспышкой, вырастали, и сверкали, и колыхались».
Учиться в университете было чрезвычайно интересно: 80-е годы для России были временем технического прогресса. В Петербурге офицер Пироцкий провел первый эксперимент движения вагона по рельсам при помощи электрического тока. Другой офицер, Можайский, разработал проект аэроплана, Д. И. Менделеев, которого, вопреки мнению общественности, не выбрали академиком российской академии наук, опубликовал очередную гениальную книгу «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании». Восхищение вызывали технические новинки, одним из которых был спальный вагон Пульмана, так необходимый для дальних поездок.
Университетские курсы резко отличались от гимназических. Во-первых, не было никакой зубрежки и неотвратимого страха перед не выученным уроком. Во-вторых, можно выбирать любимые предметы и заниматься ими и только ими. Но были и недостатки: профессора, как правило, не адаптировали свои лекции под уровень знаний бывших выпускников гимназий, поэтому приходилось много времени уделять самостоятельной работе.
Молодой Сапожников посещал лекции известного ботаника А. П. Богданова, физика А. Г. Столетова. Органической химии он учился у профессора В. В. Марковникова. У него он делал первую курсовую работу. В дальнейшем навыки химика очень пригодились молодому ученому.
Но более всего Сапожникова покоряли лекции К. А. Тимирязева. Вспоминая вступительную лекцию К. А. Тимирязева, он писал: «мы еще не полностью понимали тогда всю глубину преподаваемых истин, все единство и стройность идей, которые вмещали в себя целое мировоззрение. То и другое развертывалось перед ними постепенно, в неумолимой логике, на ряде конкретных примеров из жизни растений, и, несомненно, лекции Тимирязева налагали на большинство слушателей неизгладимую печать его верований, его мировоззрения».
Климент Аркадьевич был страстным публицистом, на его общедоступные лекции, посвященные жизни растений, приходили сотни людей. Ботаника в его словах вставала перед слушателями царицей наук, а жизнь растений была самой интересной приключенческой повестью. Петербург «болел» Тимирязевым.
В. В. Сапожников посещал его публичные лекции, учился у него ораторскому искусству. много позже он заслуженно станет называться «сибирским соловьем» и «златоустом».
Несмотря на необыкновенную популярность и увлечение публичными лекциями, К. А. Тимирязев славился точностью в своих экспериментах и того же требовал от своих учеников. На старших курсах Сапожников работает в физиологическом кабинете Тимирязева, изучая явление геотропизма у корней. Это явление было чрезвычайно интересным. Почему корни растут вниз, даже если горшок с растением перевернуть? Этот вопрос интересовал многих естествоиспытателей XIX века. Ч. Дарвин первым показал, что восприимчивая к световому раздражению часть корня пространственно отделена от участка, реагирующего на раздражение. Было уже известно, что раздражимость верхушки колеоптиля (так называется предлист у прорастающих злаков) в тысячу раз больше, чем в двух миллиметрах от него. Задача В. В. Сапожникова состояла в том, чтобы изучить интенсивность раздражения, вызванного светом различных частей спектра. Помните детскую считалку для запоминания цветов солнечного спектра? Каждый охотник желает знать, где сидит фазан, то есть — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Для получения спектра свет пропускали через кварцевые призмы, и задача исследователя заключалась в том, чтобы помещать корни в каждый цвет. Впоследствии эта работа побудила Сапожникова к дальнейшим занятиям физиологией растений.
Клиостат, на котором работал В.В. Сапожников
В 1884 году В. В. Сапожников окончил университет со степенью кандидата естественных наук, а с 1 февраля 1885 года был оставлен для приготовления к профессорскому званию.
В то время система высшего образования была совсем не похожа на нынешнюю. С 1863 года окончание университетского курса давало право, в зависимости от успеваемости, на звание действительного студента или кандидата. Кандидатом защищалась диссертация, которая соответствует современной дипломной работе. Уставом 1884 года изменилась терминология — «кандидаты» и «действительные студенты» стали именоваться «окончившими курс с дипломом 1-й и 2-й степени».