Еще в 1898 году Вильямс избирается директором этого отдела и целиком перестраивает его на научной основе с помощью своего ассистента Д. Л. Рудзинского, ставшего хранителем сельскохозяйственного отдела. Этот отдел привлекал все большее и большее число посетителей: все отрасли сельского хозяйства и все достижения агрономической науки проходили перед посетителями как составные части единой системы благодаря умелому подбору и размещению многих сотен экспонатов. По почину Вильямса при музее возобновила свою деятельность и Агрономическая комиссия, начавшая проводить доклады и циклы публичных лекций, а также организовывавшая систематические курсы по основным проблемам сельского хозяйства. Вильямс был душой и организатором многих подобных курсов и циклов. Обычно они открывались яркой и увлекательной вступительной лекцией Вильямса, в которой он с неизменным мастерством пропагандировал передовую агрономическую науку.
Идя по стопам Докучаева, Вильямс старался популяризировать сельскохозяйственные знания среди женщин и принимал деятельное участие в создании Высших женских сельскохозяйственных курсов в Москве, выступая на этих курсах в качестве постоянного и активного лектора.
В своей научной деятельности Вильямс не замыкался в академических, оторванных от практики вопросах, — он продолжал углубленную разработку проблем, тесно связанных с развитием земледелия. Эти работы были рассчитаны на будущее — Вильямс готов был потратить многие годы на их успешное завершение. Это было своеобразным выходом из того противоречия, которое так мучило Вильямса, — его научные исследования не будут служить усилению эксплуатации народных масс, а когда он завершит эти работы, то, может быть, положение в стране изменится.
— Я верил в лучшую судьбу трудящегося человечества, — говорил Вильямс.
Как раз в эти годы, предшествовавшие первой русской революции, В. И. Ленин повел решительную борьбу с апологетами капитализма в аграрном вопросе. В. И. Ленин в своей работе «Аграрный вопрос и «критики Маркса» (июнь — сентябрь
1901 года) подверг резкой критике книгу Булгакова «Капитализм и земледелие» и другие писания реакционных экономистов, тщетно пытавшихся доказать существование пресловутого «закона» убывающего плодородия почвы. В. И. Ленин говорил, что низкий, неизменный уровень земледельческой техники, препятствующий росту вложений труда и капитала в земледелие, лишь в некоторых случаях создает как бы иллюзию существования «закона» убывающего плодородия почвы. В. И. Ленин писал: «Возьмем за данное: трехполье, посевы традиционных зерновых хлебов, навозное скотоводство, отсутствие улучшенных лугов и усовершенствованных орудий. Очевидно, что при условии неизменности этих данных пределы добавочных вложений труда и капитала в землю крайне узки. Но и в тех узких пределах, в которых все-таки добавочные вложения труда и капитала возможны,
Совершенно иная картина будет наблюдаться при развитии техники, при внедрении в сельское хозяйство новых научных методов земледелия и животноводства. В. И. Ленин уже в этот период ставит перед сельскохозяйственной наукой такие задачи: «надо
Вильямс в это время начинает разработку новой системы земледелия, рассчитанной «на перспективу», на то время, когда станут иными социально-экономические условия жизни общества и изменятся условия использования науки и техники в сельском хозяйстве.
А самое главное, чему Вильямс посвящал больше всего и времени и душевных сил, было воспитание молодых ученых, молодых агрономов. Чем больше будет их, тем лучше они воспримут революционно-демократические традиции передовой русской науки, чем самоотверженнее и горячей примутся они за научную работу, тем большую пользу смогут они принести родному народу. В этом Вильямс видел свой долг и перед наукой и перед народом.
Он полагал, что для молодого человека, только вступившего под своды студенческой аудиторий, первые лекции часто имеют решающее значение. Лектор должен сразу же захватить и увлечь молодых слушателей, у него должен установиться с ними тот неуловимый контакт, который помогает быстрому и полному усвоению впервые открывающихся истин. Надо раскрыть перед слушателями широчайшие горизонты науки, надо вместе с тем показать, что лекция — это не просто изложение суммы давно известных фактов. Нет, каждая лекция настоящего ученого — это итог его личных исканий и трудов, направленных на дальнейшее развитие и углубление науки.
«Я излагаю науку, — говорил Вильямс, — в которой я сам работаю, которую я отчасти сам создаю, я излагаю свое мировоззрение, и каждый год я иду вперед, и каждый год и лекции мои носят новую окраску, я вношу новые обобщения, новые взгляды».