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Al terminar la guerra Lyudmila retoma sus estudios y se convierte en historiadora, no sin dejar de lado su trabajo en el ejército, ya que formó parte del Comité Soviético de Veteranos de Guerra y participó en varias conferencias en las que relataba su experiencia.
Cuando finalizó su recorrido por Estados Unidos donde tuvo que aguantar comentarios machistas por parte de los periodistas americanos, volvió a la guerra que aún seguía, aunque sólo para entrenar a los francotiradores soviéticos.
En la batalla de Sebastopol la ascendieron a teniente después de haber abatido a 257 nazis más con su fusil. En total había abatido 309 soldados alemanes, francotiradores incluidos, cuando fue herida de gravedad y tuvo que abandonar el frente de guerra en 1942.
Rápidamente se convirtió en una de las mejores francotiradoras del Ejército Rojo gracias a sus hazañas como la de tuvo lugar cerca de Odesa. Allí en pocas semanas abatió a 187 nazis.
Aunque en un principio intentaron convencerla de que entrara al cuerpo de enfermería, cuando vieron sus aptitudes con el rifle cedieron y la dejaron entrar como francotiradora.
En Kiev siguió estudiando hasta llegar a la universidad, la cual compaginaba con un trabajo para ayudar a la familia. Mientras tanto, también participaba en una asociación deportiva con la que ganó la Insignia de Tiradora de Voroshilov en torneos regionales.
Pavlichenko nació y creció en Belaya Tserkov, Ucrania, y a sus 14 años ella y su familia se trasladan a la capital, Kiev. Ya de pequeña destacaba por su carácter independiente y por ser buena estudiante.
De este modo, se convirtió, por tanto, en una precursora del concepto del género como construcción social, recuperado poco tiempo después en la psicología y la sexología en los años 50.
Tras analizar los diferentes entornos socioculturales que presentaban, sacó en claro que el papel de los hombres y de las mujeres en las distintas sociedades era algo aprendido y condicionado por la cultura,
Posteriormente, en el año 1931, viajó a Nueva Guinea, y convivió con tres tribus diferentes: la tribu de los arapesh, la de los mundugumor y la de los tchambuli.
De allí salió Coming of Age in Samoa, obra en la que determinó que los rasgos de los individuos se ven definidos con respecto a la cultura en la que viven durante la etapa de crecimiento.
Su padre era profesor de economía, y su madre socióloga. Se licenció en la Universidad de Columbia, donde estudió psicología y se doctoró en antropología. Posteriormente trabajaría allí como profesora adjunta de antropología.