Экзамен принимали Карташевский и инспектор гимназии Яковкин Илья Федорович. Тут впервые Карташевский выделил Николая Лобачевского. Древнюю, как мир, но весьма сложную задачу — бассейн получает воду из четырех труб; первая наполняет его в день, вторая — в два дня, третья — в три, а четвертая — в четыре; требуется узнать, во сколько времени наполнится бассейн, если все четыре трубы открыть одновременно? — Николай Лобачевский решил в уме. Учитель заинтересовался и теперь уж умышленно стал усложнять задачи; но Николай даже не притрагивался к грифелю и аспидной доске, он схватывал условие на лету и сразу же давал правильный ответ. Он был наделен этим даром — считать в уме. Карташевский понял, что имеет дело с высокоодаренным ребенком.
5 ноября 1802 года состоялось заседание совета Казанской гимназии, решившее участь братьев Лобачевских. Вот выписка из протокола заседания: «Слушали прошение коллежской регистраторши Прасковьи Александровой дочери, жены Лобачевской, о принятии трех сыновей: Александра 11-ти, Николая 9-ти и Алексея 7-ми лет, детей губернского регистратора Ивана Максимова Лобачевского, в гимназию для обучения на казенное разночинское содержание, а когда нет вакансии, на собственное, со включением их в число кандидатов. Еще представляет сия просительница, что по бедности своей не может ничего взнести единовременно в пользу гимназии. Определено: понеже просительница представила свидетельство на состояние детей своих и притом также инспекторское и докторское, то удовлетворить ее просьбу, о чем институту объявить словесно в совете. Подписали: Никита Куклин, Илья Яковкин, Иван Эрих, Григорий Карташевский, Иван Запольский, Лев Левицкий и Богдан Линкер».
Это был праздник семьи. Упорство матери одержало победу над извечным несчастьем, преследовавшим семью Ивана Максимова Лобачевского. Братья Лобачевские в мундирных куртках из зеленого сукна, при галстуках, остриженные наголо, наперебой рассказывали матери о гимназических порядках. У каждого — отдельная железная кровать, байковое одеяло и даже простыни. На завтрак дают стакан молока с булкой, обед — из трех блюд, ужин — из двух. Для любителей кваса есть специальная «квасная комната», где стоит огромный жбан.
На что надеялась вдова, когда писала в совет гимназии, что просит принять ее детей на «собственное» содержание, если нет казенных вакансий, то есть определить их как своекоштных? И тут же она сообщает, что «по бедности своей не может ничего взнести единовременно в пользу гимназии». Прасковья Александровна решила продать домик в Нижнем Новгороде и сразу уплатить за трехгодичное обучение сыновей. Она готова была ради будущности детей пойти на любые жертвы. Они знали это. Им нельзя было провалиться на вступительных экзаменах, братьям Лобачевским… Они спасали родной дом. И спасли.
Час свиданья кончился. Прасковья Александровна поцеловала детей и в тот же день уехала в Нижний Новгород, где ждало ее немудрящее хозяйство. Братья Лобачевские остались под присмотром многочисленных надзирателей.
В те времена в средних учебных заведениях, подобных Казанской гимназии, существовало трехгодичное обучение, а не семилетнее, как стало позже. За три года братья Лобачевские обязаны были усвоить обширную программу: помимо иностранных языков и татарского, надлежало изучить русскую грамматику, арифметику и алгебру, геометрию и тригонометрию, механику, химию, гидравлику, землемерие, историю, словесность, логику, практическую философию и гражданскую архитектуру; военное дело — артиллерию, фортификацию, тактику; юридическое законодательство; научиться рисовать, фехтовать, танцевать, разбираться в музыке. Один список этих наук вызывает изумление. Сможет ли семилетний Алеша Лобачевский усвоить, например, практическую философию или же тригонометрию?
Загадка легко разрешается, если внимательно присмотреться ко всей системе воспитания того времени. Скуповатое министерство народного просвещения строго следило, на какие нужды расходуется каждый грош. Нерадивых педагогов немедленно увольняли. Официальных учебников почти не существовало, каждый преподаватель обязан был написать учебник по своей дисциплине. Так, Григорий Иванович Карташевский создал учебник чистой математики, учитель истории и географии инспектор Якопкин составил пособия по своим предметам; оригинальные изыскания Ибрагимова являлись в полном смысле научными работами; физик и математик Иван Запольский также читал собственный курс. Учебники обсуждались на совете гимназии. Каждый учитель имел свой класс и головой отвечал за него. Все лишнее, несущественное в преподавании безжалостно отметалось. Широко практиковались приватные занятия. Каждый педагог брал трех-четырех гимназистов и два раза в неделю занимался с ними у себя на дому. Особенно жестокие требования предъявлялись к казеннокоштным воспитанникам. В гимназии официально утвердилась спартанская метода закалки. В спальных комнатах даже зимой строго выдерживали температуру не выше двенадцати градусов тепла. Большое внимание уделялось спорту. Отлучки из гимназии запрещались. Целый штат надзирателей следил за дисциплиной и самоподготовкой. Нерадивых сажали на хлеб и воду, ставили на колени. Установленный распорядок дня никто не имел права нарушать. Педагоги, в основном воспитанники духовных семинарий и академий или же из обедневших дворян (как, например, Карташевский), стремились установить в гимназии демократичные порядки, обсуждать все вопросы быта и учебы на совете, приходить к окончательным решениям большинством голосов. Правда, не всегда им это удавалось. Так, талантливый педагог, поборник равенства, одинакового отношения учителей к детям дворян и детям разночинцев, главный надзиратель Николай Иванович Камашев, человек непреклонного характера, незадолго до поступления братьев Лобачевских в гимназию был уволен. Такая же участь, как мы увидим дальше, постигнет и честного, прямого Карташевского и многих других. Григорий Иванович Карташевский и Николай Мисаилович Ибрагимов, сами в недалеком прошлом казеннокоштные, особенно чутко относились к этой категории воспитанников.
Маленькие «арестанты» не знали никаких радостей жизни. Зубрежка до потемнения в глазах, окрики надзирателей, собачий холод в спальнях, муштра. И лишь изредка — короткие свиданья с родителями в приемной зале. Жаловаться родителям на трудности категорически воспрещалось. Всю переписку гимназистов с родными просматривали надзиратели. При гимназии имелась даже своя больница со штатом лекарей и подлекарей. Взятый на казенный кошт мальчик поступал в полное распоряжение начальства гимназии. Родители не имели права забрать его домой, если ребенок даже заболевал. Когда мать Аксакова, испуганная суровым режимом в гимназии, попыталась взять сына обратно (вначале Сережа был казеннокоштным), тот же Камашев сказал, что правительство не затем тратит деньги на жалованье чиновникам и учителям и на содержание казенных воспитанников, чтобы увольнять их до окончания полного курса учения и, следовательно, не воспользоваться их службою по ученой части.
Нужно сказать, что ничем не избалованные братья Лобачевские легко переносили строгий режим. Ведь они до этого никогда не спали на отдельных кроватях, не умывались из рукомойника, не ели обеда из трех блюд. Дома в зимние холода лежали вповалку на печи, укутавшись в тряпье и дерюги. Особенно донимал голод, который был постоянным спутником их детства. В гимназии они быстро освоились, вместе готовили уроки, заступались друг за друга; воспитанники побаивались их костлявых кулаков.
И все же гимназическая жизнь им скоро надоела. Они лишены были самого главного — свободы. По вечерам вспоминали Нижний, родной дом, заветные места на Волге, грачиные гнезда, старицы, где попадаются огромные щуки, арбузы на чужих бахчах. Николай отличался от своих братьев живостью воображения и мечтательностью. Там, в Нижнем, они часто залезали в чужие сады. Своего не было. Глубокой осенью сбивали с яблонь случайно уцелевшие яблоки. Обладатели садов казались Николаю самыми счастливыми людьми. «Когда мы вырастем, то обязательно разведем большой сад и устроим оранжерею, как у Аверкиевых», — говорил он. Этот зеленый сад виделся ему даже во сне. Соседские мальчишки дразнили Николая «Зеленый сад».
