Первую самостоятельную палеонтологическую экспедицию Ефремов проводит в 1926-м — на горе Богдо в Астраханской губернии. Затем с 1929 года он принимает участие в геологических поисках. Чтобы чувствовать себя во всеоружии и в этой новой профессии, он поступает экстерном на геологический факультет Горного института. Через три года молодой палеонтолог получает диплом горного инженера. Практический опыт разведчика земных недр, сложные геологические процессы и закономерности, постигнутые Ефремовым, открыли перед ним новые горизонты. Но это не значит, конечно, что он забросил свою основную специальность. Крупные открытия, которые позднее были сделаны им в палеонтологии, явились результатом смелого вторжения в пограничную область между двумя отраслями естествознания, совмещения обеих сторон палеонтологии — биологической и геологической, которые раньше механически отделялись одна от другой.

Высшим научным достижением Ефремова был капитальный труд «Тафономия и геологическая летопись» (1950), отмеченный Государственной премией и получивший вскоре всеобщее признание.

Тафономия — производное от греческих слов: тафо — захороняю, номос — закон. В энциклопедических словарях тафономия определяется как разработанная советским ученым И. А. Ефремовым новая отрасль палеонтологии, изучающая процессы образования местонахождений остатков ископаемых животных и растений в слоях земной коры. Но можно сказать и шире: тафономия — это учение о закономерностях формировании геологической летописи.

Еще до того, как был опубликован этот труд, Ефремову блестяще удалось применить положения тафономии на практике. В 1946–1949 годах он возглавил три последовательные палеонтологические экспедиции в Монгольскую Народную Республику, где в пустыне Гоби на основе теоретических предположений Ефремова были открыты едва ли не самые богатые в мире скопления костей динозавров, а также млекопитающих кайнозойской эры, причем многие из них относятся к ранее неизвестным видам.

Можно понять законную гордость ученого, когда он несколько лет спустя заявил: «Появление тафономии впервые именно в нашей стране не случайно и отражает общее стремление советской науки к всестороннему охвату изучаемых проблем».

Характерно, что с годами основные положения тафономии получают дальнейшую разработку и все большее применение в практической деятельности палеонтологов и геологов не только у нас, но и за рубежом.

В 1956 году вышла в свет художественно-документальная очерковая книга «Дорога ветров», написанная на материале путевых дневников, которые велись Ефремовым в годы монгольских палеонтологических экспедиций. В творчестве писателя эта книга занимает промежуточное положение, находясь как бы «на стыке» науки и литературы. Пожалуй, никакое другое произведение не раскрывает в такой непосредственной форме его духовный облик и писательскую манеру.

Повествовательные отрывки здесь свободно чередуются с научными экскурсами, пейзажные зарисовки с этнографическими этюдами, бытовые эпизоды с размышлениями на разные темы, поводы для которых возникают на каждом шагу. Непритязательные, порою шероховатые описания последовательного хода работ, палеонтологических открытий и почти непрерывных передвижений экспедиции по гобийским степям и пустыням — таков сюжетный стержень «Дороги ветров». Героями ее становятся участники экспедиции, проявившие в трудные условиях незаурядное мужество и находчивость, но прежде всего сам автор, пытливый и наблюдательный натуралист, путешественник, географ, писатель. Он не только любуется великолепными пейзажами, по и смотрит на них глазами геолога, не только описывает, но и анализирует. Рассуждать, не объясняя, не доискиваясь до причины, Ефремов не может. Это свойственно ему органически. Не довольствуясь простой констатацией факта, он всегда старается ответить на вопрос «почему?».

По ходу действия возникают десятки неожиданных вопросов и не менее неожиданных ответов. Почему дикие лошади всегда стремятся перебежать дорогу машине? Почему монголы не держат кошек? Почему каждый арат легко узнает своих верблюдов, лошадей или овец в многотысячном стаде? Почему у яков лошадиные хвосты? И т. д. и т. п.

Нельзя не обратить внимания и на языковые средства автора «Дороги ветров». От связи писателя с наукой идут поиски наиболее точных формулировок и непрерывное обогащение словарного запаса, от профессии геолога и палеонтолога — хорошее знание природы и безошибочное чувство пейзажа. Но заботит Ефремова в первую очередь сама мысль, а не одежда мысли, важнее ему, что сказать, а не как сказать.

«Дорога ветров» — книга глубоко поучительная. Она не только прививает навыки научного мышления и материалистические представления о мире, но и проникнута поэзией науки, романтикой исследовательской деятельности.

Ефремов обработал и опубликовал свои монгольские дневники, будучи уже вполне сложившимся, широко известным писателем.

Отступив от хронологического принципа, мы рассматриваем здесь «Дорогу ветров» как автобиографическое произведение, в котором особенно отчетливо раскрывается симбиоз и вместе с тем внутренние борения ученого и писателя. В самом деле, в год выхода «Дороги ветров» Ефремов уже работал над «Туманностью Андромеды». Литература в его кипучей деятельности начинает занимать доминирующее место. Впрочем, немаловажную роль здесь сыграло и здоровье, основательно подорванное в экспедициях. Работать же вполсилы он просто не умел. И вот наступил день, когда профессор И. А. Ефремов покинул пост заведующего лабораторией низших позвоночных Института палеонтологии Академии наук СССР, чтобы посвятить большую часть времени осуществлению многочисленных литературных замыслов.

Что же заставило ученого, находящегося в расцвете творческих сил и завоевавшего в своей области громкое имя, так упорно пробовать себя в литературе?

Конечно, в этом смысле он не был единственным. Приобщение ученого к художественной фантастике имеет давнюю традицию. Достаточно вспомнить французского астронома Камиля Фламмариона, таких русских ученых, как шлиссельбуржец Н. А. Морозов, К. Э. Циолковский, академик В. А. Обручев. К середине нашего века подобные «набеги» крупнейших ученых в мир фантастики (Норберт Винер, Джон Пирс, Лео Сциллард, Отто Фриш, Фред Хойл и др.) стали распространенным явлением. Очевидно, фантастика позволяет ставить мысленные эксперименты, невозможные в лабораторных условиях, открывает простор ищущему уму своими, пока еще не обоснованными, обгоняющими время допусками.

Естественные науки, бесспорно, помогли Ефремову представить целостную картину материального мира, находящегося в непрерывном движении и развитии. Но заданные рамки специальных исследований сдерживали его воображение, склонное к широким обобщениям и дерзким гипотезам.

К тому времени у Ефремова сложилось и собственное отношение к роли и назначению художественной литературы. Высоко ценя лучшие образцы приключенческой литературы за ее динамичность и влияние на умы и сердца молодых читателей, Ефремов в то же время видел ее слабости, проявляющиеся в том, что приключения нередко становились самоцелью и превращались в бездумное развлекательство.

А если перенести акцент с романтики приключений на романтику творческого поиска? Это не только изменит традиционную форму приключенческого повествования, но и наполнит его новым содержанием. Обычную интригу вытеснит научный и логический анализ. Действие, правда, будет развертываться в замедленном темпе, но сюжет не потеряет своей остроты. Обычные приключения заменятся приключениями мысли — от зарождения гипотезы до ее превращения в теорию, подкрепленную многочисленными доказательствами. Поэтому авантюрная сторона повествования ослабеет или вовсе сойдет на нет, что, однако, не скажется на занимательности самого сюжета. Так или приблизительно так рассуждал Ефремов, приступая к работе над циклом «Рассказов о необыкновенном», и заставил профессиональных критиков признать его творческую самостоятельность, подобно тому как врач-психолог Гирин («Лезвие бритвы») вынуждает искусствоведов и художников посчитаться с его определением красоты как высшей целесообразности, выработанной природой за миллионы лет эволюции.