По обширности изучавшихся в Лесном институте предметов его можно назвать высшим политехническим учебным заведением специального направления. Выпускникам присваивались звания «ученого лесовода». В расписаниях занятий значились такие предметы, как «Биология лесных зверей и птиц», «Прикладная лесоводческая энтомология», «Лесные законы и кадастр», «Лесовозвращение», «Лесная химия», «Охотоведение», «Лесная таксация», «Геодезия», «Лесное строительное искусство» и другие. Основательно велось преподавание зоологии, ботаники, дендрологии, почвоведения, метеорологии и, разумеется, высшей математики и физики.
Летом студенты отправлялись на практику в Лисинское лесничество или на Охтинскую лесную дачу под Петербургом. Яков постигал таксацию, технологию лесоразведения, смоло- и дегтекурения, углежжения «в кострах лежачих и стоячих».
Жилось Якову нелегко. Надо было платить 60 рублей в год за обучение, на собственный кошт питаться, справлять студенческую форму, платить за квартиру. Помощи от матери ожидать не приходилось - она в последнее время часто хворала. Выручал Осип, который иногда печатал небольшие научно-популярные очерки в журналах «Природа и люди», «Вокруг света». По совету старшего брата Яков решил попытать счастья на этом поприще и написал очерк «Столетие астероидов», который был напечатан в №4 журнала за 1901 год под литерами «Я. П.». Очерк насыщен интересными сведениями, почерпнутыми из серьезной научной литературы. В живом изложении трактовался закон Боде - Тициуса о распределении планет в мировом пространстве по их расстояниям от Солнца, рассказывалось об астрономе-любителе почтмейстере Генке, открывшем малую планету Астрею. «Вообще, - писал Яков, - погоня за астероидами - область, как нарочно созданная для любителей; достаточно обладать небольшой трубой, звездной картой и запастись терпением, чтобы иметь возможность открыть малую планету». И далее: «С первого взгляда может показаться странным, что ученые потратили и продолжают тратить столько средств на открытие таких «мелочей», как астероиды. Но в природе нет мелочей. Кто знает! Может быть, эти жалкие, холодные обломки составляли когда-то живой, цветущий мир? Величественная проблема рождения и смерти миров начертана на этих немых глыбах, и пытливым умам будущих веков суждено прочесть по ним великую тайну природы».
Платил Сойкин начинающим авторам сущие гроши. Якову пришлось бегать по частным урокам, но и этого заработка не хватало. 17 августа 1902 года он подал прошение директору института: «Не имея возможности внести установленной платы за право слушания лекций, честь имею покорнейше просить Ваше превосходительство ходатайствовать об освобождении меня от уплаты за первое полугодие 1902/03 академического года».
Учитывая блестящие успехи студента, его прошение было удовлетворено.
В мае 1903 года грянула беда: скоропостижно скончалась мать, и братья, получив внеочередные отпускные билеты, уехали в Белосток хоронить своего самого дорогого человека…
Возвратившись, Яков вновь окунулся с головой в учебу. Теперь он как отличавшийся академическими успехами и выдающимися способностями студент и как круглый сирота стал получать небольшое пособие.
В числе многих профессоров и преподавателей института были два педагога, к которым Яков питал особую привязанность: профессор Д.А. Лачинов (1842…1902 гг.), читавший курс физики, и А.С. Домогаров (1863…1906 гг.), преподававший высшую математику и механику. Лачинов вошел в историю русской науки как крупный ученый-электротехник, создавший теорию расчета электрических машин и передачи электроэнергии на большие расстояния, а также как автор ряда работ в области метеорологии и климатологии.
Лекции Лачинова были строго академическими, отличались глубиной математических обоснований. Спрашивая любого студента, профессор обязательно интересовался подробностями: историей основополагающего опыта, требовал полного математического вывода того или иного физического закона. Так как специальных хрестоматий по курсу физики не было, то студентам приходилось «нырять» в первоисточники, а они были на немецком, французском и латинском языках. (Позднее, в начале 20-х годов, будучи преподавателем физики, Перельман впервые составит такую хрестоматию; она была издана четырьмя выпусками.)
Лабораторным занятиям по физике уделялось столь же большое внимание, как и лекционному курсу. Кабинеты были хорошо оборудованы всеми необходимыми приборами для проведения опытов по механике, теплоте, акустике, электричеству, магнетизму, оптике. Перельман начертил несколько схем по курсу кинематики, заслужив похвалу профессора за их каллиграфическое исполнение.
Особенную симпатию Яков испытывал к 33-летнему профессору А.С. Домогарову. Это был, несомненно, выдающийся знаток своего предмета и великолепный педагог, многим напоминавший Якову его учителей по Белостокскому реальному училищу Мазлумова и Бунимовича. Суть педагогического метода Домогарова можно охарактеризовать словами поэта Эмиля Верхарна: «Сквозь груду фактов до идеи». Глубокий анализ Домогаров ставил выше механического умения оперировать математическим аппаратом. Изяществу выкладок (или, как он говорил, «элегантности вычислении») отдавал предпочтение перед решениями каноническими. Лекции Домогаров читал вдохновенно, математику считал «царицей всех наук», утверждал, что она со временем пронижет все отрасли знания. Его лекции были обильно уснащены историческими экскурсами, подробностями из жизни великих математиков. Впервые от Домогарова Яков услышал о том, что математика и физика помогают вырабатывать у человека правильное мировоззрение.
Как и профессор Лачинов, Домогаров выделял и поощрял тех студентов, которые, помимо учебников, привлекали дополнительные источники, в частности по истории математики и механики.
Надо ли говорить, что студент Перельман, уже однажды испытавший радость общения с великолепными педагогами Бунимовичем и Мазлумовым, снова испытал восторг от встречи с Лачиновым и Домогаровым!? Впоследствии Яков Исидорович не раз вспоминал своих учителей добрыми словами.
Собственно говоря, подобное явление наблюдается в любой школе: ведь учат все педагоги, а лепят, формируют будущую личность лишь немногие. В Белостоке Якова Перельмана «лепили» его мать и Мазлумов с Бунимовичем, в Лесном институте «скульпторами», завершившими «лепку», стали Лачинов с Домогаровым.
Педагоги по достоинству оценили способности студента Якова Перельмана. Лачинов еще в 1901 году предложил Якову остаться после окончания института на кафедре физики, «чтобы приготовить себя к профессорской деятельности». Домогаров же полагал, что Якову место только на кафедре математики. Однако студент, с благодарностью приняв эти лестные предложения, всерьез подумывал об иной карьере.
Школа, которую прошел Яков Исидорович в Белостоке и затем в Петербурге, дала ему глубокие разносторонние знания. Безукоризненная достоверность научных сведений, их отточенное, изящное изложение, высокая общая и физико-математическая культура - все это составило тот фундамент, на котором впоследствии было возведено здание занимательной научной популяризации точных знаний. Да, он был хорошо подготовлен к труженической жизни, о которой столь верно говорилось в отзыве, написанном белостокским учителем Кудрявцевым.
…И вот, наконец, теоретические и практические занятия позади. По совету профессора Д.Н. Кайгородова, читавшего курс лесной технологии, Перельман взял для своей дипломной работы тему: «Старорусский казенный лесопильный завод. Его оборудование и работа». За полгода, отведенных для написания дипломной работы, Яков основательно проштудировал солидное количество специальной литературы. В качестве прототипа дипломант выбрал крупную лесопилку в Соломбале под Архангельском, куда ездил весной 1908 года для изучения дела на месте.
Дипломная работа Перельмана получила высокую оценку. Ученый совет факультета постановил «отгектографировать описание завода, составленное студентом Я. Перельманом, для рассылки оного описания с приложением чертежей всем казенным лесопильным заведениям империи в качестве образца тщательной разработки, пригодной для практических надобностей».