Успешное завершение среднего образования Николай Николаевич ознаменовал тем, что пожертвовал один рубль на сооружение нового иконостаса семинарской церкви.

Вспоминая годы, проведенные в духовных учебных заведениях, Николай Николаевич так оценивал их значение в своей жизни:

«Учеба в духовном училище, а особенно в семинарии, воспитала во мне память, до сих пор не утраченную, чувство ответственности и долга, трудоспособность, простоту образа жизни, уживчивость и чувство товарищества, а также познакомила с началами психологии, логики, философии, конечно, тенденциозной, но все же полезной тем, что помогла мне в дальнейшем при чтении по этим вопросам более серьезных произведений и приучила немного к диалектике и искусству заострять свои взгляды. Там же я получил возможность познакомиться с музыкой (играл на флейте в оркестре) и с рисованием как с картин, так и с натуры».

В июне 1911 г. Н. Н. Поликарпов приехал в Петербур г. В эту пору белых ночей город, без сомнения, произвел на него большое впечатление необычностью своего облика, яркой архитектурой.

Санкт-Петербургский политехнический институт императора Петра Великого принадлежал к числу лучших высших учебных заведений Российской империи. Решение о его создании было принято в феврале 1899 г. и было обусловлено бурным развитием экономики России. Строительство учебных корпусов и других зданий и сооружений началось в июле 1899 г. на далекой северной окраине Санкт-Петербурга, велось быстро, интенсивно, с размахом, и уже в сентябре 1902 г. институт принял первых студентов. Величественный главный корпус, учебные корпуса, здания для лабораторий, электростанция, жилые дома для профессорско-преподавательского состава образовывали единый институтский городок, окруженный металлическим забором. К нему от Александровского моста через Малую Неву был проложен рельсовый путь, по которому ходила конка, а с 1909 г. — поезд, состоящий из трех вагончиков (два из которых открытого типа) и паровоза. С 1912 г. городские власти пустили к институту трамвай.

Первым директором (ректором) института был назначен князь Андрей Григорьевич Гагарин, с 1908 г. — А. С. Посников. После его избрания депутатом Государственной думы в сентябре 1911 г. эту должность занял В. В. Скобельцин.

Первоначально институт состоял из четырех отделений (факультетов): экономического, кораблестроительного, электромеханического, металлургического. В 1907 г. к ним добавились инженерно-строительное и механическое отделения.

Санкт-Петербургский политехнический институт имел систему обучения, во многом отличную от других высших учебных заведений России.

Основные принципы подготовки специалистов в стенах этого вуза так были выражены в Докладной записке Министерства торговли и промышленности, направленной в Государственный Совет 23 ноября 1900 г.:

«В основание технического образования в Политехническом институте необходимо положить основательное изучение теоретических основных предметов: математики, механики, физики и химии. Они должны составить прочный фундамент для изучаемых в институте прикладных наук…

Таким образом, ученые техники должны изучать математику и другие науки настолько широко, чтобы быть в состоянии применять эти науки в технике — вместо того чтобы предоставлять это математикам, физикам и химикам, чуждым истинных идей о существе технических вопросов.

Высшая техническая школа в лице лучших своих представителей должна, подобно университетам, двигать знания вперед на пользу человечества и притом не только в смысле познания тех или других сторон дела, а настолько многосторонне, чтобы приобретаемые знания были прямо применимы к разрешению крупнейших экономических вопросов, беспрестанно выступающих в жизни образованных народов.

Необходимо, чтобы инженеры или вообще техники были проникнуты убеждением, что их искусство, их наука вполне самостоятельны, что всякие другие науки, начиная с элементарной математики и кончая философскими суждениями, доставляющими верный критериум для определения правильности и целесообразности технического исследования, — суть только орудия, необходимые или полезные для разработки науки прикладной».

Эти принципы были успешно реализованы в учебных программах и планах вуза. Основной упор делался на углубленном изучении математики, физики, химии.

Вступительных экзаменов не было, а прием студентов осуществлялся по конкурсу аттестатов зрелости от гимназий Министерства народного просвещения или им приравненным.

Номинальный срок обучения составлял четыре года. Предельный — десять лет.

Студентам предоставлялась большая свобода. Посещение лекций не было обязательным, однако получать задания, выполнять лабораторные работы студент имел право лишь в установленной последовательности. Экзамены можно было сдавать в любое время в часы, специально отводимые для этой цели. Они носили характер собеседования в рамках соответствующих разделов учебного плана. Невыдержанный экзамен пересдавался через промежуток времени, определяемый экзаменатором. Оценки не ставились — в лекционной книжке делались записи о зачете соответствующей дисциплины. Устанавливался так называемый «минимум» — перечень предметов, по которым в обязательном порядке требовалось иметь отметку о зачете после второго и шестого семестров.

Многие преподаватели возглавляли кружки по различным дисциплинам, на которых студенты вовлекались в научную работу, проводили исследования для нужд промышленности. Неформальное обсуждение тех или иных вопросов способствовало углубленному пониманию студентами предмета. Большой популярностью пользовался кружок по механике под руководством профессора В. Л. Кирпичева. Изданная им книга «Беседы по механике» явилась отражением той работы, которую профессор проводил на кружке со студентами. Однако круг изучаемых проблем неизменно оказывался шире узких рамок соответствующей дисциплины. Например, в кружке В. Л. Кирпичева в числе многих тем обсуждалось значение фантазии в творчестве инженера. Все это способствовало не только получению глубоких знаний, но и воспитанию студентов, помогая многим определить их дальнейший жизненный путь. Именно с кружка физики, руководимого А. Ф. Иоффе, начался путь в науку студента электромеханического отделения приема 1912 г. П. Л. Капицы, впоследствии выдающегося ученого, академика.

Студенты должны были носить форменную одежду, состоящую из тужурки черного сукна с отложным воротником темно-зеленого бархата, брюк темно-синего сукна, фуражки с темно-зеленым околышем, черной шинели. Для лета шилась тужурка из белого полотна. Форменная одежда имела темно-зеленую выпушку. На погончиках красовался вензель из двух скрещенных курсивных латинских букв «Р», который можно было расшифровать и как «Петр Первый», и как «Петербургский Политехнический». Желающим разрешалось носить университетский мундир.

Плата за обучение была сравнительно высокой — 50 рублей в семестр (для сравнения: профессор за один цикл лекций в семестр получал 250 рублей).

Многие старались попасть в институт, уже окончив какой-нибудь вуз Западной Европы, для того чтобы иметь признаваемый в России диплом о высшем образовании.

Благодаря хорошо сбалансированному учебному процессу, прекрасной постановке преподавания Санкт-Петербургский политехнический институт императора Петра Великого за короткое время стал одним из лучших вузов Российской империи.

Оценка вклада Политехнического института в развитие отечественной промышленности, науки и техники заслуживает отдельного исследования, глубоких и серьезных публикаций.

В институте учились или связали с ним свою жизнь многие выдающиеся ученые, инженеры, конструкторы, государственные деятели. В их числе академики трижды Герои Социалистического Труда И. В. Курчатов, Н. Л. Духов, Я. Б. Зельдович, Ю. Б. Харитон, К. И. Щелкин. Список дважды Героев, Героев Социалистического Труда и Советского Союза, академиков, членов-корреспондентов Академии наук, главных конструкторов различных отраслей техники, государственных деятелей занял бы не один десяток страниц.