Большое влияние на Ф. Н. Чернышева оказала вся природная и культурная атмосфера Киева тех лет. Мальчиком он, как и прочие гимназисты, любил проводить время на Днепре. Киев изобиловал памятниками, живо напоминавшими о богатой истории края. С малых лет Ф. Н. Чернышев овладел украинским языком, полюбил искусство этого народа. В биографическом очерке, зачитанном на заседании Геологического комитета в начале 1914 г., его преемник на посту директора комитета К. И. Богданович отмечал: «Горячо любил Ф. Н. свою родину, прекрасный Киев, широкий Днепр, малорусских поэтов и мелодии украинских песен. В последний вечер перед кончиной, будучи в гостях, он напевал одну из таких любимых украинских песен... Сколько раз в последний год он в кругу своих близких вспоминал с детским умилением свою последнюю прогулку, лет десять назад, с компанией друзей-киевлян на Аскольдову могилу, куда он убегал в дни детства» [3]. Феодосий Николаевич имел музыкальные способности и красивый голос. Еще гимназистом он хорошо знал оперы Серова, Даргомыжского, Мусоргского, Глинки и других композиторов и очень любил петь украинские народные песни.
Ф. Н. Чернышев закончил уже шестой класс гимназии, когда в Киев приехал старый знакомый его отца, преподаватель Морского училища в Петербурге А. И. Харзеев. Своими рассказами о море, морских путешествиях и заморских землях он увлек юношу, который решил оставить гимназию и поступить в Морское училище. Летом 1872 г. Феодосий Николаевич хорошо сдает вступительные экзамены в училище в Петербурге, но небольшая близорукость чуть не сорвала его планы. Только благодаря А. И. Харзееву он был зачислен в училище.
Морское училище было старейшим учебным заведением России. Оно вело свою историю от Школы «математических и навигацких, т. е. мореходных, хитростно искусств учения», учрежденной 14 января 1701 г. по указу Петра I. Первоначально это единственное учебное заведение в России располагалось в Москве в Сухаревой башне и состояло в ведении оружейной палаты; из него вышли первые русские моряки, гидрографы, архитекторы, картографы, инженеры, артиллеристы, учителя, фельдшеры и т. д.
Следующий этап истории Морского училища связан с основанием в 1716 г. в Петербурге Морской академии, в нее были переведены старшие классы «навигацкой школы». Академия приобрела характер военноучебного заведения: «школьники» стали готовиться исключительно к морской службе и по окончании курса производились в гардемарины; кроме наук, стали обучать военной службе, командовали гвардейские офицеры. На базе Академии и школы в 1752 г. был основан Морской шляхетный корпус на 360 учащихся.
Ф. Н. Чернышев — гимназист, 1869 г.
Директором корпуса был назначен замечательный моряк и гидрограф А. И. Нагаев (его именем названа бухта в Охотском море). Среди преподавателей также были выдающиеся моряки — Григорий Спиридов, Харитон Лаптев, Иван Голенищев-Кутузов, Егор Крецкий и др.
По окончании курса воспитанники корпуса производились в мичманы и констапели.
Много прогрессивных нововведений в корпусе было сделано в пору начальствования в нем адмирала И. Ф. Крузенштерна (1827—1842 гг.), памятник которому стоит теперь перед зданием училища.
Были приглашены для преподавания в корпусе крупнейшие русские ученые — В. Я. Буняковский, М. В. Остроградский, Э. X. Ленц; историю читал И. П. Шульгин, географию — П. П. Максимович, русский язык — В. Т. Плаксин. Вводились новые методы преподавания иностранных языков, математики, специальных дисциплин. В 1862 г. офицерский класс при Морском кадетском корпусе был преобразован в «академический курс морских наук».
Расширялась учебная и техническая база корпуса. Была построена обсерватория, снабженная всеми современными инструментами, а также разборная модель фрегата «Президент». Для практического освоения морского дела была построена корпусная эскадра кораблей, на которой воспитанники уходили в плавания. Все это обеспечивало высокий уровень обучения: «В навигацкой школе, Морской академии и Морском кадетском корпусе получили воспитание, с небольшим исключением, все русские морские офицеры. Отсюда вышли Спиридовы, Ушаковы, Сенявины и Лазаревы, Муловские, Сакены, Невельские и Казарские... Мордвинов, Неплюев, Нагаев, Соймонов, Шишков, Крузенштерн, Беллинсгаузен, Головнин и многие другие, о подвигах которых расскажет история русского флота. На школьных скамьях академии и корпуса образовались начала того задушевного дружества, которое из моряков делает братьев... Имена Гангута, Чесмы, Корфу, Наварина, отдаленные плавания и труды скромных деятелей, описавших моря и берега нашего беспредельного отечества, доказывают, что моряки с честью оправдывают этот святой завет»[4]. Кроме моряков, из стен корпуса вышли и выдающиеся ученые, например геофизик-сейсмолог академик Б. Б. Голицын, с которым Ф. Н. Чернышев активно сотрудничал в стенах Академии наук и который его рекомендовал в академики [5].