Навчання в інституті
У студентські роки молодий учений захоплювався спортом: ходив у гори, катався на лижах, плавав на байдарках. Активний спосіб життя не заважав йому займатися наукою – у своєму дипломному проекті він розробляв проблему стійкості роботи великих електростанцій у системі, де споживачі і виробники електроенергії були розташовані на великих відстанях.
Це була його перша серйозна наукова праця, робота над яким зайняла 2 роки. У 26 років, захистивши диплом в МВТУ, він став самим компетентним фахівцем у цьому питанні.
Робота в передвоєнні роки
Трудова біографія Сергія Лебедєва починається з викладання в МВТУ. В цей же час він перебував у штаті Всесоюзного електротехнічного інституту (ВЕІ). Під його керівництвом була створена спеціальна лабораторія, в якій вчений продовжив роботу над обраною тематикою. Її складність полягала в тому, що при проектуванні магістральних електромереж потрібно зробити дуже складні розрахунки. Це спонукало молодого вченого до розробки моделей електричних мереж і пошуку нових методів для обчислення їх режиму роботи.
У 1935 р. Сергію Олексійовичу Лебедєву присвоїли звання професора. Основу дисертації на звання доктора наук, яку він захистив у 1939 р., становила нова теорія стійкості енергетичних систем. У 1939-1940 рр. він брав участь у проектуванні Куйбишевського гідровузла. Крім цього, займався створенням пристрою для рішення диференціальних рівнянь, а потім приступив до розробки електронно-обчислювальної машини, в основі якої лежить двійкова система числення.
