Начавшаяся Северная война и создание флота, для которого нужны были люди, годные для морской службы, заставили Петра в первую очередь подумать об организации учебного заведения, которое готовило бы именно таких людей.
14 января 1701 года Петр издал указ об основании в Москве первого русского морского, или, как говорил сам царь, «адмиралтейского», училища.
В указе говорилось: «Именным своим великого государя повелением быть Математических и Навигацких, то есть мореходных хитростию наук учению. Во учителях же тех наук быть Английския земли урожденным: Математической Андрею Данилову Фарварсону, Навигацкой Степану Гвыну да рыцарю Грызу; и ведать те науки всяким в снабдении управлением по Оружейной палате боярину Федору Алексеевичу Головину со товарищи, и тех наук ко учению усмотри избирать добровольно хотящих, иных же паче и со принуждением, и учинить неимущим во прокормлении поденный корм а для тех наук определить двор в Кадашеве мастерские палаты называемый Большой полотняный»
Назначенные преподаватели осмотрели отведенное для школы помещение, бывшие ткацкие мастерские, и отказались от него, поскольку там нельзя было проводить практические занятия по астрономии и геодезии. «На том дворе учить тех наук учеников невозможно, заявил Фарварсон, для того что тот двор построен на месте низком, а надобно де тех наук двору потребну быть ради смотрения в совершенстве горизонта на месте высоком».
Четыре месяца спустя, в апреле, последовал новый указ, удовлетворяющий требованиям Фарварсона: «Сретенскую по Земляному городу башню, на которой боевые часы, взять со всяким палатным строением и с принадлежащей к ней землею под Школы Математических и Навигацких наук, которые велено ведать в Оружейной палате боярину Федору Алексеевичу Головину со товарищи».
С этого указа в истории Сретенских ворот начался новый и, пожалуй, наиболее яркий период, свидетельством и подтверждением чего служит тот факт, что само название «Сретенские ворота» вскоре было вытеснено новым «Навигацкая школа». Приспосабливая здание Сретенских ворот под школу, М.И. Чоглоков произвел внутреннюю перепланировку помещений: были устроены классные комнаты и большой зал, названный Рапирным, для занятий фехтованием и гимнастикой. В нем же происходили различные заседания и ставились спектакли.
С этого указа в истории Сретенских ворот начался новый и, пожалуй, наиболее яркий период, свидетельством и подтверждением чего служит тот факт, что само название «Сретенские ворота» вскоре было вытеснено новым «Навигацкая школа». Приспосабливая здание Сретенских ворот под школу, М.И. Чоглоков произвел внутреннюю перепланировку помещений: были устроены классные комнаты и большой зал, названный Рапирным, для занятий фехтованием и гимнастикой. В нем же происходили различные заседания и ставились спектакли.
В башне была устроена астрономическая обсерватория. В ней разместили привезенные Фарварсоном астрономические инструменты, телескоп, часы и библиотеку.
Учеников поселили частично в самой школе, частично на постоялых дворах в соседних Панкратьевской и Мещанской слободах.
Петр предполагал, что в Навигацкой школе будут учиться боярские, дворянские, офицерские дети. Он, правда, предвидел, что многие родители не захотят отдавать своих чад в учение добровольно, поэтому велел записывать «с принуждением». Но некоторые из бояр, не желая отдавать сыновей на опасную морскую службу, чтобы обойти царский приказ, поспешили определить их в Славяно-греко-латинскую академию. Узнав об этом, Петр рассердился и с солдатским конвоем отправил боярских недорослей в строящийся Петербург на тяжелые работы забивать сваи. От царского гнева спасло недорослей заступничество адмирала Апраксина, и они вскоре были посланы на учебу за границу.
В Навигацкую же школу было разрешено принимать не только дворянских, но и разночинских детей.
В организации Навигацкой школы большое участие принимал Яков Брюс. Поскольку ему, как пишет Снегирев, «Петр поручил все дела, касавшиеся до физико-математических наук, то, вероятно, сей математик устроил Сухаревское училище, вверенное потом шотландцу Фарварсону».
Во всяком случае, программы преподавания, наверняка, создавались при значительном участии Брюса и самого Петра.
Полный курс Навигацкой школы складывался из трех ступеней, называвшихся классами. В низшем, или русском, классе обучали грамоте и элементарной арифметике; второй класс цифирный включал в себя математику, физику, историю, красноречие и другие предметы; высшие же мореходные, или навигацкие, классы давали специальные знания. Срок обучения зависел от успехов учащегося, обычно он составлял 68 лет.
Были определены меры поощрения за хорошее ученье: «искусным», то есть успевающим, давать «на прокорм» в день по пяти алтын (15 копеек), а иным по гривне (10 копеек) и меньше, «рассмотрев коеждого искусство учения».
Из казны поступили деньги на книги, бумагу, перья и на прокорм учеников.
Из кладовой Ивана Великого достали и передали Навигацкой школе большой медный глобус, некогда привезенный в дар царю Алексею Михайловичу посольством Генеральных Штатов Голландии. В описании глобуса, составленном в XVIII веке, не только говорится о его внешнем виде, но и подчеркивается его польза: «Корпус сего глобуса из красной меди, живопись на нем старинная, высокой работы. Глобус и с подножием вышиною четыре аршина, в центре шесть английских футов, около него медный пояс, или меридиан, в полтретья пальца. Вокруг всего глобуса витые балясы точеные орехового дерева с резными из пальмового дерева фигурами Сия высокой цены и отменной куриозности вещь не только к академии годна, но весьма надобна и полезна».
Для школяров была введена форма одежды на французский манер: кафтан, камзол, рубашка, чулки, башмаки и шляпа; старшим воспитанникам, кроме того, полагалась шпага.
Преподаватели могли вести занятия на латинском и западноевропейских языках (английском, немецком, французском), русского они не знали. Ученики же, которым по программе предстояло выучить эти языки, пока что знали только русский. Это обстоятельство поставило под угрозу саму возможность учебной деятельности Навигацкой школы.
И тогда-то вспомнили про Леонтия Магницкого, русского учителя, который обучал детей в некоторых московских дворянских и боярских домах. Поскольку преподавателей для Математической школы назначал сам царь, то ему и «отписали» о Магницком.
Леонтий Филиппович Магницкий родился в 1669 году в крестьянской семье в Осташковской патриаршей слободе, что на озере Селигере. С детства он чувствовал тягу к ученью, сам выучился читать и писать. Священник местной церкви, видя его старание, позволил ему «читать в церкви часы», как псаломщику. Как-то раз юношу послали с возом рыбы в Иосифо-Волоколамский монастырь. Игумен монастыря, которому был нужен чтец, оставил его у себя, а год спустя благословил на учебу в Славяно-греко-латинской академии единственном тогда в России высшем учебном заведении в Москве. Восемь лет проучился Леонтий в академии, проявив большие способности. По окончании же ее остался в Москве и служил домашним учителем, обучая детей грамоте и счету.
Однажды, когда он давал очередной урок в боярском доме, хозяина посетил Петр I. Царь был в хорошем настроении, заговорил с учителем и пришел в еще более хорошее настроение, когда услышал, что тот на его вопросы из разных наук отвечает толково и уверенно.
У Леонтия, как тогда у всех русских крестьян, фамилии не было, и Петр, заметивший, что дети льнут к учителю, сказал: «Поелику ты притягиваешь отроков к себе, словно магнит, повелеваю тебе впредь именоваться Магницким».
Петр назначил Леонтия Магницкого учителем в Математическую школу, а еще предписал ему сочинить и издать на русском языке учебник по арифметике, геометрии и навигации.
Царь понимал, какое большое значение имеет учебник. В 1708 году он редактировал переведенную Брюсом с немецкого книгу «Геометрия», сделал поправки «в премногих местах» и дал ей новое название, снабдив его русским переводом термина: «Геометрия, славянски землемерие». Петр считал, что сведения, сообщаемые в учебнике, должны излагаться сжато и по существу. При переводах он требовал сокращать длинноты и посторонние рассуждения, «понеже, писал он, немцы обыкли многими рассказами негодными книги свои наполнять только для того, чтобы велики казались, чего кроме самого дела и краткого перед всякою вещию разговора переводить не надлежит».
Так Магницкий вступил в должность учителя Школы математических и навигацких наук и получил заказ на труд, который стал главным делом его жизни.
Преподавая в Навигацкой школе, Магницкий за полтора года написал требуемый учебник. В нем излагался полный курс изучаемых в школе математических наук: арифметика, алгебра, геометрия, тригонометрия и кораблевождение. Учителя и учащиеся называли учебник просто «Арифметика». Но полное название книги, по обычаю того времени, было длинное, обстоятельное и занимало весь титульный лист. Начиналось оно собственно названием: «Арифметика, сиречь наука числительная», далее сообщалось, что издана она повелением царя Петра Алексеевича (приводился полный его титул) в его царствование в богоспасаемом царствующем граде Москве, потом говорилось, кому и для чего книга предназначалась: «ради обучения мудролюбивых российских отроков и всякого чина и возраста людей».
В последних словах заключалась тайная и, может быть, главная мысль, с которой писалась книга: Магницкий создавал учебник, по которому всякий желающий мог бы без учителя, «самоучкою», как он сам, изучить основы математических наук.
«Арифметика» Магницкого была не похожа на те руководства, которые содержали лишь сухие правила и вызывали у учеников скуку. Магницкий старался вызвать у учеников интерес и пробудить в них любознательность.
На обороте заглавного листа был помещен рисунок, изображающий пышно цветущий куст и двух отроков, держащих в руках ветви с цветами. Под рисунком напечатано стихотворное обращение к юному ученику, специально сочиненное Магницким для «Арифметики»:
Прийме, юне, премудрости цветы
Арифметике любезно учися,
В ней разных правил и штук придержися,
Ибо в гражданстве к делам есть потребно
Та пути в небе, решит и на море,
Еще на войне полезна и в поле.
Даже определение арифметики у Магницкого дается не сухо, а поэтически. «Арифметика, или числительница, пишет он, есть художество честное, независтное (свободное. В. ЛТ), и всем удобопоятное (легко усвояемое. В. ЛТ), многополезнейшее и многохвальнейшее, от древнейших же и новейших, в разные времена являвшихся изряднейших арифметиков изобретенное и изложенное». После такой характеристики ученик просто не мог не «загордиться», что изучает такую славную науку.
Невежды, считающие ученье пустым делом, обычно оправдывали свое нежелание учиться очень убедительным, на их взгляд, вопросом: «Зачем мне нужно это ученье? Какая мне от него польза?» Поэтому Магницкий на страницах «Арифметики» никогда не упускает возможности ответить на этот вопрос. Объясняя какое-нибудь правило, он как бы между прочим замечает: «Если хочешь быть морским навигатором, то сие знать необходимо». Большая часть задач «Арифметики» построена на жизненных случаях, с которыми учащиеся обязательно встретятся в будущем: в его задачах купцы покупают и продают товары, офицеры раздают жалованье солдатам, землемер решает спор между землевладельцами, поспорившими о границе своих полей, и так далее.