Рождённый на Рязанской земле
Пётр Петрович Семёнов появился на свет 2 января 1827 года в усадьбе Рязанке, близ села Урусово Рязанской губернии. Отец — капитан в отставке, участвовавший во время войны с Наполеоном в сражениях при Бородине и Кульме, был известным драматургом, его пьесы ставились в театрах. Дед участвовал в Суворовском походе через Альпы. Детство Петра Семёнова не было счастливым в помещичьей усадьбе. Когда отец умер, а у матери от горя помутился рассудок, мальчик в 12 лет стал владельцем имений, разбросанных по трём губерниям. Ему пришлось заняться хозяйством, которое вскоре оказалось на грани разорения. Положение спас дядя Михаил Николаевич, взявший дела в свои руки.
Пётр вместе с матерью отправился в Петербург, где сдал экзамены за третий класс в Школе гвардейских прапорщиков и кавалерийских юнкеров. Он успешно окончил это престижное военное учебное заведение, но на военную службу не пошёл, а поступил вольным слушателем на естественное отделение Петербургского университета.
Первые походы
В детстве Пётр Семёнов был окружён великолепным собранием книг. Он перечитал почти всё в большой семейной библиотеке. «...Развитие моё происходило не в душной атмосфере городской жизни... а на вольном воздухе в деревенской жизни, посреди моей родной лесостепи, за полкою книг и в диком саду» — так вспоминал о своём детстве Семёнов-Тян-Шанский.
Учась в школе прапорщиков, он мечтал не о военной карьере, а об университете, поступив в который смог погрузиться в океан знаний. Его интересовало все: он ходил на лекции физика Ленца, математика Чебышева, геолога Гофмана, астронома Савича, зоолога Куторги, химика Воскресенского, ботаника Чепковского и даже юриста Неволина. Преимущественно интересовали естественные науки, но и гуманитарные занимали не меньше.
Пётр Семёнов окончил Петербургский университет в 1848 году и со своим другом Н.Я. Данилевским, позднее ставшим известным общественным и научным деятелем, отправился в первое своё путешествие — пешком из Петербурга в Москву.
Летом следующего года друзья организовали самостоятельную экспедицию в черноземные степи трёх губерний — Рязанской, Тульской и Орловской. Когда они дошли до реки Красивая Меча, притока Дона, описанного И.С. Тургеневым в «Рассказах охотника», жандармы арестовали Николая Данилевского как активного участника кружка петрашевцев. Семёнов тоже иногда приходил на собрания этого кружка (в нём состоял и Ф.М. Достоевский), но Пётр не разделял революционных идей и к суду привлечён не был. Оставшись один, он продолжил исследования, дойдя до Манычской степи. Он собрал богатый гербарий придонской флоры, использовав его в магистерской диссертации, защищённой в 1851 году.
К тому времени Семёнов уже был принят в действительные члены недавно организованного Русского географического общества, которое должно было стать, по мысли его учредителей, главным научным центром в России. В Обществе молодому естественнику поручили перевести с немецкого, существенно дополнив, книгу немецкого географа Карла Риттера «Землеведение Азии» (в 18 томах). Он сосредоточился на этой работе в фамильном имении, в Урусове, и посвятил ей два года целиком.
Петру было 23 года, когда он женился. Но жена, Вера Чулкова, внезапно заболела скоротечной чахоткой и вскоре умерла. Эта смерть потрясла юношу, и он сам заболел тифозной горячкой, осложнившейся воспалением мозга. Болезнь была настолько тяжёлой, что врачи Петербурга сочли состояние безнадёжным. Пётр был уже на грани смерти, когда один старый врач, друг семьи, попробовал свой, очень простой способ лечения. И Семёнов встал с постели.
Закрепить выздоровление он решил путешествием в Европу.
Семёнов проехал по Германии и Франции, посещал не только города, но и глухие деревни на реках и в горах. Первым делом он посмотрел Рейн, прорезающий Сланцевые горы, а затем — гранитный массив Гарц со знаменитым Брокеном, который назвал «самой поучительной миниатюрной горной страной», побывал в Бернских Альпах Швейцарии, познакомился с озёрами, включая Леман (Женевское), по горным перевалам Сен-Готард, Сен-Бернар, Гримзель прошёл в Италию, к озёрам Лаго-Маджоре и Комо. Потом также через горы вернулся во Францию.
В одной из долин горного массива Вогезы на северо-востоке Франции дошло до Семёнова известие о начале войны Англии и Франции с Россией, которая вошла в историю под названием Крымской. Тогда он вернулся в Германию и поступил в Берлинский университет, главным «светилом» которого был профессор Александр фон Гумбольдт. (Почти в 90 лет он ещё читал лекции, наряду со своим учеником Карлом Риттером, чей труд Семёнов переводил на русский язык).
С заданием Гумбольдта
Прошедший всю Европу и Америку и только «прикоснувшийся» к Азии, проехав по России в 1829 году, Гумбольдт предложил русскому магистру ботаники совершить путешествие в Тянь-Шань.
Семёнов так вспоминал об этой встрече, предопределившей его судьбу: «Проникнуть вглубь Азии, на снежные вершины этого недосягаемого хребта, который великий Гумбольдт на основе... скудных китайских сведений считал вулканическим, и привезти ему несколько образцов из обломков этого хребта, а домой — богатый сбор флоры и фауны новооткрытой для наук страны — вот что казалось самым заманчивым для меня подвигом».
Для того чтобы познакомиться с природой вулканических образований, Пётр Семёнов отправился к высящемуся над Неаполем Везувию, совершил семнадцать восхождений на вершину знаменитого вулкана, заглянул в его кратер. Когда он узнал о начавшемся извержении Везувия, сразу же снова приехал в Неаполь и поднялся по склону горы, пока позволяли вырывавшиеся из кратера удушливые газы...
Вернувшись в Россию, Пётр Петрович начал готовиться к Тянь-Шаньской экспедиции. Весной 1856 года он покинул Петербург, через Москву и Нижний Новгород попал на Великий Сибирский тракт и поехал дальше. Незаметно достиг Урала. Впервые в жизни встретившись с великим хребтом, отгородившим европейскую Россию от Сибири, Семёнов замечал: «Колоссальный по своему протяжению с севера на юг... он не служит к разъединению двух частей света, между которыми проходит. Ни для климатических особенностей, ни для флоры и фауны Урал не составляет резкой границы». Молодой географ обратил внимание на то, что общий облик растительности сохранился европейским вплоть до Енисея.
Через Ишимскую лесостепь, берёзовые перелески на берегах озёр и бесконечные болота Семёнов подъехал к Омску, первому большому сибирскому городу. Он был невелик тогда — всего 16 тысяч жителей, но в нём уже сформировался своего рода культурный центр. Здесь Семёнов познакомился с двумя будущими исследователями природы России. Два друга — потомственный казак Григорий Потанин и внук властителя казахских степей хана Аблая Чокан Валиханов — учились в кадетском корпусе. Оба уже мечтали о далёких путешествиях. Два этих молодых человека произвели сильное впечатление на Семёнова своей любознательностью и готовностью посвятить жизнь изучению природы родной страны. (Через много лет, возглавив Географическое общество России, Семёнов не раз окажет им обоим свою помощь). В Семипалатинске произошла его встреча с отбывавшим там ссылку после омского «мёртвого дома» Фёдором Михайловичем Достоевским.
Из Семипалатинска к Тянь-Шаню вёл недавно устроенный почтовый тракт с отстоявшими друг от друга на 25—35 км станциями, где меняли лошадей, отлавливая их прямо в табунах, пасшихся в неоглядной степи.