На глаза юноши попались книги Чарльза Дарвина о теории эволюции, и, разумеется, одна из главных среди них — «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (англ. «On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life»)[20]. Книги Дарвина полностью перевернули мировоззрение Ломброзо. Особенно его впечатлила их логическая завершенность, основанная на обширном эмпирическом материале, который Дарвин добыл лично во время своих натуралистических экспедиций. Наверное, тогда Ломброзо решил, что будет ученым. Он начал штудировать многочисленные философские работы и уже в возрасте 16 лет опубликовал в веронском журнале свою первую научную работу — это была рецензия на книгу врача Марцоло. Тогда же молодой Ломброзо прочитал труд ученого из Российской империи (Прибалтики) Карла Бурдаха «Учебник физиологии». Ломброзо теперь знал, какой именно наукой он будет заниматься. Перед собой он поставил ни много ни мало задачу разгадать тайну человека и ответить на вопрос, почему при однотипном физиологическом строении всех людей независимо от принадлежности к той или иной расе каждый человек тем не менее уникален. Таким образом, Ломброзо решил посвятить себя модному тогда направлению в науке — медицинской антропологии.
Ломброзо без труда поступил в университет города Павии. Он пошел на лекционные курсы Бартоломео Панницы, который преподавал студентам структуру и строение нервной системы человека как основы поведения личности человека. Панница, тоже, кстати, еврей, увидел искреннюю заинтересованность Ломброзо в изучаемом предмете и начал заниматься с ним индивидуально. Он посоветовал Ломброзо прочитать труды современных психиатров, тем более что психиатрия как самостоятельная учебная дисциплина в университете не преподавалась.
Кроме того, Ломброзо самостоятельно изучил этнолингвистику и социальную гигиену. В свои неполные 20 лет он оказался одним из пионеров нового научного течения — антропологии. Перед ним был открыт огромный простор для научных изысканий. Считается, что решающую роль в интеллектуальном формировании молодого Ломброзо сыграла философия позитивизма, представители которой, в частности, отдавали предпочтение результатам научного познания, полученного экспериментальным путем. Впрочем, философия позитивизма сыграла главную роль в становлении в целом учения о преступности как общественном феномене и в появлении науки криминологии.
Между тем молодой Ломброзо был человеком своего окружения. Как и все, он страстно желал свободы родной Италии и ухода ненавистных оккупационных австрийских войск. Свои мысли по этому поводу он не особенно скрывал. Неудивительно, что вскоре он был обвинен в заговоре против австрийских властей и арестован. Удивительно другое, что с течением времени Ломброзо в своих работах фактически приравнивал всех революционеров к лицам с преступными наклонностями.
Как бы то ни было, арест Ломброзо не сломил, но заставил переосмыслить поставленные перед собой методы и способы решения научных задач. Кроме того, находясь в тюрьме, он, наверное, был поражен теми типажами людей, с которыми вынужден был вместе находиться. Видимо, тогда он впервые заинтересовался криминалистикой, наукой в то время достаточно широко понимаемой, изучавшей как суть преступлений, так и способы их раскрытия, и судебной медициной.
Достоверно неизвестно, как и почему был освобожден Ломброзо, но, судя по всему, это было связано с определенным покаянием, поскольку он не только, несмотря на арест, не был исключен из университета, но вскоре его вполне успешно закончил. Ему был 21 год. Но чтобы начать врачебную практику, Ломброзо должен был сдавать экзамен на звание врача в столице империи Вене. Ломброзо избрал темой диссертации, которую он по правилам должен был защитить, кретинизм (от франц,