Профессор Зелинский сразу оценил спокойную, толковую работу Степанова, особый интерес и понятливость, которые проявлял этот человек, не получивший специального образования, к химии. Вскоре Сергей Степанович стал незаменимым помощником Зелинского, всегда идеально точно выполнявшим все его указания.
В своем очерке истории химии в Московском университете в 1940 году Николай Дмитриевич считал своим долгом отметить: «Не могу не сказать о том, что в течение 45 лет мне постоянную помощь оказывал препаратор С. С. Степанов, который постепенно химически самообразовал себя и до настоящего времени связан со мной в моем кабинете-лаборатории в качестве неизменного, полезного сотрудника».
В доме Зелинских Степанов появился впервые в декабре 1894 года при следующих обстоятельствах: Николай Дмитриевич утром, просматривая почту, нашел среди поздравительных писем по случаю именин послание с витиеватой подписью, состоящей из трех «С» в виньетке. Над подписью тем же витиеватым почерком — стихотворение:
Николай Дмитриевич прочел наивное поздравление, задумался над тремя «С» и вдруг улыбнулся.
— Догадался! Раюта, честное слово, догадался! Читай: Сергей Степанович Степанов. Ну, жди сегодня гостя!
Николай Дмитриевич всегда проявлял большую демократичность в отношении с простыми людьми, и то обстоятельство, что, может быть, некоторым «маститым» профессорам покажется неудобным сидеть за одним столом с препаратором, не смущало его. С 1895 года Сергей Степанович стал непременным гостем торжественного именинного обеда. Скоро стал он другом всей семьи.
Преданных друзей приобрел Николай Дмитриевич и среди своих учеников. В повседневной, будничной работе был он требовательным, серьезным, но всегда чутким и заботливым старшим их товарищем.
Любимым учеником и другом Николая Дмитриевича стал Сергей Семенович Наметкин, впоследствии академик, принявший от Зелинского кафедру химии нефти.
Еще студентом заметил Николай Дмитриевич одаренного юношу и, как когда-то Меликишвили его самого, привлек Наметкина к исследовательской работе. По окончании университета Наметкин был оставлен при кафедре химии. Он оказался прекрасным экспериментатором.
Был однажды случай, еще в молодые годы, когда Наметкину показалось, что он не справился с работой. Этот случай показал редкую чуткость и такт его руководителя.
Николай Дмитриевич поручил Наметкину провести реакцию окисления смеси углеводородов для отделения предельного углеводорода от непредельного. Когда Сергей Семенович выделил продукт окисления, его оказалось значительно больше, чем могло получиться по теоретическим подсчетам. Наметкин повторил опыт — те же результаты. Реакция была несложная, ошибиться он не мог. В чем же дело? Сергей Семенович решил снова провести опыт, но взять другую смесь предельного и непредельного углеводородов. И опять получилось непонятно большое количество продукта окисления. Над молодым ассистентом уже подтрунивали товарищи: «Который раз переделываешь — ничего не получается! А ведь реакция-то совсем простая».
Наметкин никак не мог решиться сообщить профессору о результатах: а вдруг он все-таки в чем-нибудь ошибся? Николай Дмитриевич, конечно, ничего не скажет, но уж с репутацией безупречного экспериментатора придется распрощаться.
Дело, однако, обернулось совсем иначе.
Зелинский, узнав от кого-то из лаборантов о неудачах своего ассистента, втайне от него провел ту же реакцию сам и получил те же результаты. На следующий день Николай Дмитриевич подошел к Наметкину и как ни в чем не бывало стал спрашивать об опыте.
Наметкин, побагровев от смущения, рассказывал о проведенной реакции и своих соображениях.
— Значит, повторил опыт на другой смеси предельного и непредельного продукта? — обрадовался Николай Дмитриевич. — Я сделал бы то же самое. Если и на других продуктах получаются те же результаты, значит это уже не случайность, а правило. Значит, в присутствии непредельных углеводородов и стойкие формы предельных легко окисляются. Поэтому и получилось больше продуктов окисления. Ведь это же страшно интересно, друг мой, надо предпринять дальнейшие опыты. Подобных взаимосвязанных реакций в области органической химии можно предвидеть множество, но такие случаи мало пока исследованы.
Учитель и ученик с одинаковым увлечением обсуждали детали процесса, тут же стали намечать программу дальнейших исследований…