«Я даже описывал тогда растения, описывал, разумеется, по-своему, без всякого понятия о ботанике, ибо у меня вовсе не было книг. Я даже не знал тогда о существовании науки ботаники и составлял себе довольно странные теории, например, хоть об образовании плода». Возможно, уже в это время возникла та страсть к приобретению знаний о растениях, которая сопровождала всю его жизнь. Очевидно, с того самого раннего детства жизнь для мальчика раздвоилась: одна — это обыденная жизнь, учеба в Воронежском народном училище, а потом в Харьковской гимназии, а другая — тайное любование растениями. В то время он не знал, как выразить эту любовь. Окружающие вряд ли разделяли его увлечение. Ещё немного лет — и Грибоедов выразит отношение общества к естественным наукам презрительной фразой Скалозуба: «он химик, он ботаник».
И поэтому в 1811 году родители определили Николая в Харьковский университет на физико–математический факультет, который он окончил в 1814 году со степенью кандидата. В этот период его судьба схожа с судьбой великого художника слова С.Т. Аксакова, который несколько раньше его учился в гимназии и готовился к поступлению в Казанский университет. Казённые гимназии той поры были устроены по типу интернатов. Дети жили в общежитии с полным казённым пансионом. Это диктовалось тем, что гимназии были только в крупных губернских городах и детей привозили издалека. Помещики позажиточней определяли своих детей по квартирам молодых учителей, которые и присматривали за ними, и давали дополнительные знания, — так называемые « своекоштные» гимназисты. Турчанинов скорее всего относился к таким приходящим слушателям гимназии. Его наставник вдобавок ко всему научил его латыни — языку ботаники того времени. Вряд ли гимназические нравы в Харькове существенно отличались от казанских, о которых Аксаков оставил ярчайшие воспоминания. Не будет большим уклонением от истины, если мы спроецируем воспоминания Аксакова на состояние и чувства молодого Турчанинова.
«Лучшие ученики в высшем классе, слушавшие курс уже во второй раз, конечно, надеялись, что они будут произведены в студенты; но обо мне и некоторых других никто и не думал. В тот же день сделался известен список назначаемых в студенты; из него узнали мы, что все ученики старшего класса, за исключением двух или трёх, поступят в университет; между ними находились Яковкин и я. В строгом смысле человек с десять, разумеется в том числе и я, не стоили этого назначения по неимению достаточных знаний и по молодости; не говорю уже о том, что никто не знал по латыни и весьма немногие знали немецкий язык, а с будущей осени надобно было слушать некоторые лекции на латинском и немецком языках. Но тем не менее шумная радость одушевляла всех. Все обнимались, поздравляли друг друга и давали обещание с неутомимым рвением заняться тем, чего нам недоставало, так чтобы через несколько месяцев нам не стыдно было называться настоящими студентами. Сейчас был устроен латинский класс, и большая часть будущих студентов принялась за латынь. Я не последовал этому похвальному примеру по какому-то глупому предубеждению к латинскому языку. До сих пор не понимаю, отчего Григорий Иваныч, будучи сам сильным латинистом, позволил мне не учиться по-латыни.
Нельзя без удовольствия и без уважения вспомнить, какою любовью к просвещенью, к наукам было одушевлено тогда старшее юношество гимназии. Занимались не только днём, но и по ночам.
Все похудели, все переменились в лице, и начальство принуждено было принять деятельные меры для охлаждения такого рвения.
Дежурный надзиратель всю ночь ходил по спальням, тушил свечки и запрещал говорить, потому что и впотьмах повторяли наизусть друг другу ответы в пройденных предметах. Учителя были также подвигнуты таким горячим рвением учеников и занимались с ними не только в классах, но во всякое свободное время, по всем праздничным дням. Григорий Иваныч читал для лучших математических студентов прикладную математику; его примеру последовали и другие учителя. Так продолжалось и в первый год после открытия университета. Прекрасное, золотое время! Время чистой любви к знанию, время благородного увлечения! Я могу беспристрастно говорить о нем, потому что не участвовал в этом высоком стремлении, которое одушевляло преимущественно казённых воспитанников и пансионеров; своекоштные как-то мало принимали в этом участия, и моё учение шло своей обычной чередой под руководством моего воспитателя. Вероятно, он считал, что я не имел призвания быть учёным, и, вероятно, ошибался. Он судил по тому страстному увлечению, которое обнаруживалось во мне к словесности и к театру. Но мне кажется, что натуральная история точно так же бы увлекла меня и, может быть, я сделал бы что-нибудь полезное на этом поприще. Впрочем, родители мои никогда не назначали меня к учёному званию, даже имели к нему предубеждение, и согласно их воле Григорий Иваныч давал направление моему воспитанию. Конечно, университет наш был скороспелка, потому что через полтора месяца, то есть 14 февраля 1805 года, его открыли».
Возможно, был бы в университете факультет с естественными дисциплинами, жизнь Турчанинова прошла бы по-другому. Но тогда не было таких отделений. Он поступил на физико–математический факультет, а курс ботаники слушал на медицинском — там читал лекции профессор Франс Александрович Делавинь. Это был ещё один шаг в сторону ботаники. Все его детские воспоминания оживали, когда на листах гербария он узнавал научные латинские названия растений, с которыми был знаком давным-давно, и это доставляло ему радость. Здесь же, в залах Гербария Харьковского университета, он видел растения, которые не растут в его местности, и перед студентом открывался огромный и неведомый мир.
Вот какую ботаническую характеристику Харьковскому университету дают Р. Камелин и А. Сытин: «Харьковский университет в то время был одним из значительных центров России. Много внимания ему уделял Ф.А. Маршалл фон Биберштейн, в то время уже почти закончивший свою знаменитую “Florataurico–caucasica” и живший в своём недальнем имении в Мерефе.
Университетский ботанический сад находился под особым наблюдением попечителя университета, влиятельного петербургского сановника, графа С.К. Потоцкого. Коллекция ботанического кабинета насчитывала 11460 видов растений, а общее количество гербарных листов составляло 100 тыс. экземпляров». Эти флористические богатства не могли пройти мимо юного Турчанинова, и сам он часто и подолгу просматривал этот гербарий.
Другое обстоятельство, направившее его по стезе ботаники, было знакомство с Василием Матвеевичем Черняевым. Эта дружба продолжалась всю жизнь, и во времена студенчества, и когда В.М. Черняев стал профессором ботаники. Она во многом определила последний творческий этап великого ботаника, когда местом своего проживания он выбрал Харьков. «Долгие годы спустя после университетского учения в преклонных летах эти два друга вспоминали с юношеским жаром свои ботанические похождения, чистосердечно сознавались они, что в уединённых, тогда ещё густых лесах Основы, Даниловки, Куряжа, в степи Роганской, вдали от городского шума, сосредоточенные в восторге от окружавшей их богатой растительности, они утверждались всё более и более в любви к науке и во взаимной дружбе, и в том направлении, по которому впоследствии оба шли неуклонно» —писал об этой поре первый биограф Турчанинова Н.Д. Борисяк. Надо сказать, что Черняевым написана одна из лучших книг по изучению полезных растений Харьковской губернии, которая и сейчас не утратила своего значения.