Недолго был Ваня Первушин в училище. Как лучшего ученика его переводят в Пермскую духовную семинарию.
Кроме богословских дисциплин в семинарии изучались также алгебра, геометрия, тригонометрия, физика, логика, психология и педагогика. Среди преподавателей были люди, прекрасно знавшие свой предмет. Недаром в этой семинарии учились путешественник и писатель К. Д. Носилов, великий русский физик и изобретатель радио А. С. Попов, известный писатель Д. Н. Мамин-Сибиряк, певец Урала П. П. Бажов.
Первушин усердно занимался по всем предметам, но увлеченность числами не проходила. Вспоминая об этом времени через двадцать лет, Иван Михеевич писал: «Только необыкновенная сердечная привязанность к выкладкам, или, точнее, страстное желание постичь истину, решить вопрос: прекратятся ли и скоро ль прекратятся непроизводные числа, и затем последуют производные только, возбуждали мои пробудившиеся умственные силы. Несколько раз бросал, даже вовсе уничтожал все свои трудовые выкладки, но отчаяние проходило, и я с еще большим жаром, большим ожесточением принимался за неблагодарный труд, вредивший и здоровию».
В 1848 году после окончания духовной семинарии Первушина как лучшего ученика направляют в Казанскую духовную академию. Здесь Иван Первушин увлекся физикой. Решил найти такую Линзу, чтобы солнечный свет, пройдя через нее, собирался в одной точке. Много сил затратил молодой исследователь на эти поиски, пока не прочитал в энциклопедии, что задача неразрешима. Такой линзы нет и быть не может. Тогда Первушин опять вернулся к числам.
На выпускном экзамене по математике присутствовал почетный гость — профессор из Петербурга, впоследствии известный академик Пафнутий Львович Чебышев. Ответ Ивана Первушина он выслушал с большим вниманием и сказал: «На этого молодого человека следует обратить особое внимание. У него большие математические способности!»
Академия закончена успешно. Первушин получает звание кандидата богословия. Может быть, восторженный отзыв петербургского профессора сыграл решающую роль при распределении Первушина. Его посылают преподавателем математики в Пермскую духовную семинарию, но, оставив работу в семинарии, он становится приходским священником в Перми, а через три года (в 1856 году) навсегда уезжает в далекое село Замараевское Шадринского уезда Пермской губернии — и тоже священником…
Почему он уехал в глушь — в точности неизвестно. Об этом сам Иван Михеевич вспоминал с неохотой: «Тут бушевали страсти и произвели столько крушений, что припамятование становится болезненным для меня, соблазнительным для других, возбуждающим ядовитые насмешки в прочих злых сердцах». И — реплика, сказанная им позже: «Ухо востро! Глаз зорок! Помнить расчет Николая Гавриловича Чернышевского». А Чернышевский в это время находился в Петропавловской крепости… И слова, написанные Первушиным уже в Замараевском, звучат предостережением самому себе. По-видимому, Первушину не были чужды идеи революционно-демократического движения. Известно также, что Пермская духовная семинария была одним из центров распространения революционных идей: там раскрыли тайную группу. Власти расправились с руководителями этого кружка и рассеяли остальных членов его по России. Очагом распространения крамольных идей была и Казанская духовная академия. Возможно, Первушин был как-то связан с этими кружками. Об этом свидетельствует список членов пермско-казанского революционного кружка. Его составил флигель-адъютант подполковник Мезенцев. Под рубрикой «П» и за № 8 значится: «Первушин, священник в Шадринском уезде Пермской губернии». И приписка: «Сомнительно, чтобы и ныне участвовал». Значит, в пятидесятых годах Первушин участвовал в нелегальных собраниях. Возможно, его назначение рядовым священником в далекое село — это наказание, ссылка без права жительства в крупных городах России. Когда Первушин вел переписку с Петербургской Академией наук, когда нуждался в новейшей литературе, ему ни разу не разрешалась поездка в Петербург или в Москву. И когда Иван Михеевич стал слепнуть и обратился в Екатеринбурскую консисторию за картой для поездки в Петербург или Москву, где были в то время глазные врачи, то жандармское управление не выдало ему паспорта. Видимо, крепко насолил Первушин чиновникам из Третьего отделения, если они и через тридцать лет не могли забыть «грехи» его молодости.
