Лачинов при поддержке известного ботаника профессора И. П. Бородина, занявшего в Земледельческом институте место покойного Карельщикова, добивался возвращения Костычева в институт, но из этого ничего не получилось. Сыну крепостного дворового человека Павлу Костычеву было трудно пробивать себе дорогу. Три года продолжались его мучения. Это были мучения не только нравственные, но и физические: почти все это время он вел полуголодное существование.
Наконец в декабре 1872 года ему удалось с помощью другого ученика Энгельгардта — Пургольда — получить работу. Костычев был «назначен на службу исправляющим должность пробирера лаборатории Министерства финансов»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 6.}. Спустя некоторое время ему было поручено также проведение практических занятий по химии для учеников пробирного училища. Здесь Костычев проработал до 1876 года.
Поступление в эту лабораторию было сопряжено для Костычева с немалыми трудностями. Для зачисления на штатное место пробирера нужно было, в согласии с существующей табелью о рангах, получить определенный чин. В конце концов — официально лишь в июне 1874 года — Костычев и получил чин коллежского секретаря. Но до этого почти полгода шла переписка между «пробирной палаткой» и Петербургским земледельческим институтом, с одной стороны, и Московской казенной палатой, с другой, об исключении Костычева из числа мещан города Москвы. Костычев происходил из так называемого податного сословия, поэтому он вынужден был во время работы в Московской земледельческой школе в качестве репетитора записаться в число мещан города Москвы и платить там соответствующие подати. За ним осталась «недоимка» в сумме восьмидесяти копеек, и Московская казенная палата, ведавшая взиманием податей, на этом основании не желала исключить его из списка московских мещан. Наконец эти злосчастные восемьдесят копеек быkи взысканы принудительно. Московская казенная палата в своем письме в Петербург от 13 июня 1873 года сообщала:
«Казенная палата, сделав распоряжение об исключении из счета московских мещан Павла Андреева Костычева, имеет честь уведомить Вас об этом»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 6.}.
Обязанности пробирера состояли главным образом в определении пробы золотых и серебряных монет, присылаемых из Монетного двора и казначейства. Нередко на анализ поступали также фальшивые монеты. В архивах лаборатории, или, как ее еще называли, «пробирной палатки», сохранилось немало документов, показывающих, какое большое количество определений проб провел Костычев за время своей работы в качестве пробирера. Работа эта была довольно скучной и однообразной.
Начальство скоро заметило, что в лице Костычева лаборатория имеет опытного аналитика. Ему стали поручать и другие, более сложные анализы. Он принимает участие в исследовании химического состава образцов медной руды, хромистого железняка, свинцовой руды, проб воды Черного моря из разных мест и с различных глубин. В 1874 году пробиреру Костычеву была поручена особо ответственная работа: он анализирует два образца новых сплавов для изготовления подшипников, определяет содержание свинца и углерода в двух образцах стали и изучает химический состав антрацита из Донецкого бассейна. И хотя у Костычева совсем не лежала душа к таким анализам, делал он их безупречно. Они не давали ему забывать технику лабораторных исследований. Работа в «пробирной палатке» сделала его подлинным аналитиком-виртуозом.
В голове Костычева зрели планы научных исследований по вопросам питания растений, изучения почв России, применения удобрений, а он был вынужден заниматься скучными анализами в «пробирной палатке». Для многих других начинающих исследователей такое положение явилось бы подлинной трагедией. Какое огромное множество молодых дарований погибло в царской России, было задушено самодержавием раньше, чем они сумели проявить свои таланты, стать учеными, занять то место среди лучших сынов народа, которое могло бы им принадлежать!
Все порядки, господствовавшие в царской России, казалось, неумолимо толкали Костычева или на путь неудачника-пьяницы, или на путь смирения перед неотвратимой судьбой и примирения с печальной российской действительностью. Но Костычев не смирился и не примирился.
