Руководство кадетского корпуса после успешного завершения Павленковым учебы охотно рекомендовало своего воспитанника в Михайловскую артиллерийскую академию. Он проявлял склонность к занятиям естественными науками и наряду с этим не чужд был поэтического творчества, в совершенстве овладел иностранными языками, прежде всего французским. Его увлекали физика и химия, развитие техники. И в то же время Павленков сочинял стихи, живо интересовался историей, политическими событиями, волновавшими в те годы русское общество. Несколько замкнутый по натуре, Павленков уже выработал в себе умение сосредоточиться на чем-то одном, был привычен к самостоятельной работе. Все это позволяло надеяться, что незаурядные способности юноши смогут раскрыться сполна в ходе последующей военно-научной деятельности.
В академии перед Павленковым открывались еще куда более широкие просторы для самообразования, постижения новых идей и мыслей. Военные учебные заведения в то время пользовались репутацией рассадников всего самого нового, передового.
Сошлемся на свидетельство современника Павленкова А. М. Скабичевского, кстати сказать, в последующем одного из ближайших сподвижников издателя. В своей книге «Из воспоминаний о пережитом» он рассказывает о смелом и неожиданном начинании артиллериста В. А. Крем пина, предпринявшего выпуск журнала, целью которого было более широкое вовлечение в общественную жизнь русских девушек, все еще находившихся на обочине бурных событий века. «Развивание девиц, — писал Скабичевский, — не ограничивалось одной устною пропагандою молодых прогрессистов: ему был посвящен даже специальный орган печати — “Рассвет”, ежемесячный журнал для девиц, издававшийся с 1859 года артиллеристом Валерианом Александровичем Кремпиным. Казалось бы, как может прийти мысль наполнять ежемесячно юные головки прогрессивными идеями человеку, по своей специальности обязанному помышлять лишь о пушках и лафетах, но таково было время, что тогда и научные, и литературные сферы в обилии выполнялись питомцами различных специальных военных заведений: стоит только вспомнить такие имена, как Лавров, Шелгунов, Энгельгардт, Михайловский, М. И. Семевский, Павленков, Минаев и пр. Не удивительно, что и Кремпин, тогда еще молодой человек, недавно женившийся, преисполнился прогрессивного жара и вознамерился отдать свой досуг от служебных занятий и маленький капитальчик, которым владел, на духовный “рассвет прекрасного пола”».
В этом отрывке обратим внимание на некоторые из перечисленных фамилий — А. П. Энгельгардт действительно был генералом артиллерии, изобретателем в области артиллерийской техники, П. Л. Лавров — профессор математики и теоретической механики в Михайловской артиллерийской академии и, наконец, Ф. Ф. Павленков как раз был одним из учеников Лаврова в годы академической учебы.
Флорентий рьяно принялся за изучение артиллерийского дела, его истории, участвовал в экспериментах и исследовательских группах. В «Артиллерийском журнале» (1860 год) опубликовано заключение об осмотре нарезательного станка Санкт-Петербургского арсенала. При этом сообщалось, что оно было одобрено императором. Есть сведения, что в этом исследовании принимал участие и Флорентий Павленков. В том же году оно было издано отдельной брошюрой под названием «О старых нарезных орудиях, хранящихся в СПб-м арсенале».
Во время пребывания в академии Павленков не подавляет в себе и страсти к поэтическому творчеству. В том же 1860 году на страницах журнала «Светоч» публикуется его стихотворение «Дума степняка». Оно обращает на себя внимание не столько литературным мастерством автора, сколько его нескрываемым пафосом неприятия крепостного права.
Нельзя исключить, что такие настроения в юной душе Флорентия Павленкова крепли под воздействием широкого распространения в обществе свободолюбивых идей. В академию попадали и герценовские зарубежные издания. Либеральные идеи передовых людей того времени находили в кругу юных воспитанников академии благодатную почву. Их ловили с жадностью, горячо обсуждали. Каждый слушатель академии мечтал о быстрейшем приложении собственных сил и энергии в их реализации. А. И. Герцен из-за границы отмечал эти отрадные перемены в обществе. «Всюду на Руси, — писал он, — закипает жизнь, везде обнаруживается деятельность, иногда нескладная, но здоровая, молодая и самобытная…» В академии Павленков сближается с преподававшим там полковником П. Л. Лавровым. Будущий виднейший идеолог революционного народничества способствовал формированию у свободолюбивого юноши убеждений, которые и привели его вскоре в лагерь откровенных борцов против деспотизма и реакции. Флорентий, Владимир Черкасов, еще несколько их единомышленников слушали его лекции о современном значении философии, которые Петр Лаврович читал в Пассаже. Уже во время этих лекций начинали понимать, какие смелые идеи им выдвигаются… Сближение Флорентия Павленкова с П. Л. Лавровым не осталось незамеченным и в Третьем отделении. Он попадает под тайный надзор полиции. В секретной справке шефа жандармов М. Н. Мезенцева отмечалось, что Павленков «был сотрудником “Энциклопедического словаря”, издававшегося под редакцией известного полковника Лаврова, где, однако ж, занятия его не были продолжительны».
