«Успехи в науках» и «примерное поведение» гимназиста Владимира Шухова из года в год отмечал похвальными листами педагогический совет 5-й Санкт-Петербургской гимназии. Скрипнув еще непривычным, только что вошедшим в употребление взамен гусиного стальным пером, рука учителя — будь то латынь или российская словесность, закон божий или натуральная история — выводила уверенно цифру 12 — высший балл против фамилии Шухова после каждого ответа первого в классе ученика. Особенно же увлекала худенького большеглазого подростка математика. Надолго запомнился его однокашникам случай, когда он сумел, ко всеобщему удивлению и восхищению, дать свое собственное доказательство одной из фундаментальных теорем геометрии — знаменитой теоремы Пифагора.
Приходилось думать, однако, не только о геометрии. Семье Григория Петровича Шухова жилось не слишком-то легко. Правда, с выслугой лет росли чины — последней записью в служебном формуляре чиновника Экспедиции по заготовлению государственных бумаг «Григория Петрова сына Шухова» — туда он перешел из Министерства народного просвещения — оказался чин действительного статского советника, равнозначный армейскому генерал-майору. В ежегодном списке орденских пожалований неизменно стояло и имя Григория Петровича. Рос, разумеется, и оклад жалованья. Но деньги все равно умудрялись как-то уплывать между пальцев. И не было в доме не то что богатства, а даже и обычного достатка. Твердо решив не быть семье в тягость, тринадцатилетний Владимир занялся репетиторством. А когда в 1871 году курс гимназии был окончен с отличием, юноша отважился сделать шаг, на который в его среде решились бы немногие: вместо университета, куда его приняли бы без всяких хлопот, он решил уехать в Москву и поступить в Императорское техническое училище. Решающим доводом послужило то, что в училище имелись, правда в небольшом количестве, вакансии «казеннокоштных» воспитанников. Попасть в их число означало возможность не только обучаться на казенный счет, но и жить на полном обеспечении казны. В то же время плата за обучение в университете неминуемо проделала бы изрядную брешь и в без того шатком семейном бюджете.
Училище, куда решил поступить Владимир Шухов, было достаточно своеобразным в ряду других высших учебных заведений России. Возникло оно первоначально как своего рода добавление к Московскому воспитательному дому. Основанный в царствование Екатерины II одним из ее приближенных, И. И. Бецким, он предназначался для воспитания «зазорных младенцев, коих жены и девки рожают беззаконно». Широко разрекламированное казенное милосердие обернулось на деле лишь показным размахом: с участием замечательного архитектора М. Ф. Казакова был выстроен и с помпой открыт огромный дом на бывшем Васильевском лугу между улицей Солянкой и Москвой-рекой. Скульптурные группы знаменитого И. П. Витали увенчали чугунные въездные ворота в него. Но «обитель милосердия» на деле оказалась вовсе не милосердной: из ста подкидышей выживало здесь чуть больше шестидесяти. Но тех, кто вопреки всем бедам достигал отроческого возраста, необходимо было как-то определить в жизни. В 1830 году открылось Московское ремесленное учебное заведение, предназначенное, как говорилось в его «Положении», для обучения питомцев Воспитательного дома «с тем, чтобы сделать их полезными членами общества, не токмо приуготовлением из них хороших практических ремесленников разного рода, но и образованием в искусных мастеров с теоретическими, служащими к усовершенствованию ремесел и фабричных работ, сведениями, знающих новейшие улучшения по сим частям и способных к распространению оных». «Заведению» было отдано здание бывшего Слободского дворца на берегу реки Яузы, известного тем, что в 1812 году Александр I держал в нем речь перед московским дворянством и купечеством, призывая их к борьбе с Наполеоном. Точнее сказать, отданы были руины, поскольку дворец сильно пострадал от пожара двенадцатого года. Знаменитый зодчий Доменико Джиованни Жилярди, которого в России прозвали Дементием Ивановичем — строитель многих замечательных московских зданий, — воссоздал бывший дворец соответственно его новому назначению.
С этого времени и началась славная история учебного заведения, превратившегося с течением времени в один из крупнейших центров технического образования в России — Московское высшее техническое училище, получившее ровно через 100 лет после своего открытия имя видного революционера-большевика Н. Э. Баумана.
В 1871 году, когда по белокаменному пандусу здания училища впервые прошел абитуриент Владимир Шухов, оно четыре года как носило наименование Императорского технического и столько же лет имело права высшего учебного заведения. Соответственно новому «Положению» оно было призвано готовить инженеров трех специальностей: строителей (точнее их было бы называть машиностроителями), механиков и технологов. Полный курс обучения составлял шесть лет. Воспитанники могли иметь различный статус. 100 мест отводилось для «казеннокоштных». В их число принимались в основном круглые сироты и питомцы воспитательных домов. 200 вакансий определялись как «пансионерские». Чтобы попасть в число пансионеров, требовалось внести определенную сумму, после чего училище брало на себя заботу об их содержании. Вольноприходящие воспитанники принимались после заполнения вакансий «казеннокоштных» и пансионеров. Их число, по «Положению», обусловливалось возможностью помещений классов, мастерских и лабораторий. Наконец, существовали еще и вольнослушатели. Они проходили курс обучения, но дипломов инженеров не получали.
Владимиру Шухову, решившему попасть на казенный кошт, пришлось выдержать немалый конкурс: ведь он не был ни сиротой, ни подкидышем. Для таких, как он, отводилось примерно 15 мест из ста. Желающих же, разумеется, оказывалось куда больше. Прочные и глубокие знания в сочетании с настойчивостью в целеустремленностью помогли одолеть все преграды. И вот уже училищный портной подгоняет ему по фигуре форменную тужурку с погончиками, где в окаймлении золоченого венка красуется вензель ИТУ. А в училищной канцелярии вновь принятого студента знакомят с правилами, коим он обязан неукоснительно следовать: не участвовать в каких бы то ни было обществах или кружках, не состоять членом какого-либо клуба или общественного собрания, не писать без особого на то позволения статей для журналов и газет, не произносить публично речей и не делать еще многого. Что ж, в конце концов он поступил сюда вовсе не для того, чтобы шататься по трактирам, которых вдосталь и по соседству с училищем — на Разгуляв и Немецкой улице, на Елоховской или Вознесенской, — и еще больше по всей первопрестольной. А на речи или газетные статьи все равно но будет времени: ведь предстоит — он узнал совершенно точно — не только прослушать добрых два десятка лекционных курсов, но в поработать во множестве мастерских: токарной по дереву и по металлу, столярной н кузнечной, слесарной и литейной, да еще на механическом заводе при училище. И клубы не для него: до карточных баталий и пустопорожней болтовни он не охотник. И Владимир отправляется в указанный ему дортуар, где ждет его железная кровать, накрытая тонким суконным одеялом, и узенькая тумбочка для книг и немудреного студенческого скарба.
Много замечательных ученых собрало в своих стенах Московское техническое училище в те годы, когда там учился Шухов. Профессором математики был Алексей Васильевич Летников, автор многочисленных работ по теории дифференцирования. Механику читал профессор Дмитрий Николаевич Лебедев, один из крупнейших в мире специалистов по динамике паровоза. Химию и химическую технологию преподавали профессора И. К. Коссов и И. П. Архипов. Особенно же большое влияние на Шухова оказали два человека: профессор Федор Евплович Орлов, читавший студентам сразу несколько курсов — начертательную геометрию, теорию механизмов и гидравлику, и Николай Егорович Жуковский, тот самый, которого впоследствии назовут «отцом русской авиации». Он числился в это время доцентом по кафедре аналитической механики. Но степень воздействия его на слушателей вовсе не ограничивалась этой, впрочем одной из важнейших для инженера, дисциплиной. В общении с ним, сам блестяще одаренный математически, Шухов как бы оттачивал своеобразный дар видения в геометрических образах — счастливую способность сочетать направленное на конкретную цель мышление с моментально выстраиваемой в уме геометрической моделью реального объекта или процесса. Дружбе учителя с учеником, продолжавшейся затем долгие десятилетия, содействовала и быстро стершаяся со временем разница в возрасте: Шухов был всего на шесть лет моложе.