Ломоносов указывает, что поиски этих скрытых в недрах земли сокровищ должны опираться на научные знания. В «Слове о пользе Химии» он говорит: «Дорогие металлы, смешавшись с простою землею или соединясь с презренным камнем, от очей наших убегают; напротив того, простые, и притом в малом и бесприбыточном количестве, часто золоту подобно сияют и разностию приятных цветов к приобретению великого богатства неискусных прельщают. И хотя иногда незнающему дорогой металл в горе ненарочно сыскать и узнать случится, однако мало ему в том пользы, когда от смешанной с ним многой негодной материи отделить не умеет или, отделяя, большую часть неискусством тратит».

Чтобы поиски не шли впустую, необходимо вооружить разведку полезных ископаемых самыми совершенными научными средствами. «В сем случае, — замечает Ломоносов, — коль проницательно и коль хорошо знать химию». В своей книге «Первые основания металлургии» он снова говорит о необходимости сопровождать разведку по возможности немедленным опробованием найденных руд и минералов, так как «обыск камней без пробы скучен и сомнителен».

Ломоносов высказывает сожаление, что люди в своей практической деятельности редко думают о нуждах науки, вследствие чего раскрытые при различных работах «земные недра» остаются «без любопытного и знающего смотрителя». «Много ли натуральная история приобрела от великих рвов и каналов, не токмо окружающих городы, но и разделенные моря соединяющих?» — спрашивает Ломоносов. Интересно, что он при этом отмечает, что «у меньших дел больше случалось охотников до знания натуры, хотя и весьма редко сообщающих свои знания ученому свету, нежели у великих», т. е. прямо указывает на любознательность простого народа, который в своих мелких практических делах накапливал наблюдения над природой, и равнодушие к нуждам науки людей, находящихся у «великих дел». Мысль Ломоносова о предоставлении ученым возможности вести свои наблюдения при больших государственных работах нашла отклик только в наше время. Таковы работы геологов и археологов при создании плотин, каналов, проходке шахт и тоннелей московского метро и пр. Желание разбудить народную любознательность, воспитать энтузиастов горной науки привело Ломоносова к созданию замечательного проекта, с которым он вошел в 1761 году в Сенат. Ломоносов начинает с утверждения, что для него нет никакого сомнения, чтобы в пространном «Российском государстве» «не было по разным местам еще неизвестных руд, дорогих металлов и камней». Об этом свидетельствует, что в Сибири и многих других местах «руды без искания не нарочно открылись», а другие «еще и лучшие» лежат «сокровенны», тогда как могли бы «служить для приращения государственного богатства, могущества и славы». Ломоносов не скрывает, что «к изысканию оных по всем местам Российского государства требуется великое множество людей, знающих минералы», а таких у нас «весьма мало». О том же, чтобы снарядить во все концы особые экспедиции, «и помыслить нельзя».

Но Ломоносова не останавливают эти препятствия. Он сообщает Сенату, что нашел «легкой и краткой способ» собрать в два-три года со всего государства обширную коллекцию минералов, необходимую для составления «минеральной натуральной истории». «К сему имеем в отечестве сильных и многочисленных рудокопов… Рудоискателей во всякой деревне довольно. Все не требуют никакого воздаяния, ни малейшего принуждения, но натуральным движением и охотою все исполняют и только от нас некоторого внимания требуют». «Сильных рудокопов разумею многочисленные реки, а рудоискателей называю детей малых», — поясняет он. Реки, размывая недра земли, обнажают поверхность, и всякую весну быстрина вод рассыпает по равнинам образцы пород. И вот «малые, а особливо крестьянские дети, весеннею и осеннею порою играя по берегам реки, собирают разные камешки и, цветом их увеселяясь, в кучки собирают».

Ломоносов, несомненно, вспомнил при этом и свое детство на берегах Северной Двины, свой интерес к речным и морским берегам, открывающим «слои земные». Ломоносов полагает, что эту природную любознательность можно направить на пользу дела. Он просит Сенат распорядиться, чтобы повсеместно начали собирать образцы камней, песков, глин, образцы пород, особенно по течению рек, не утруждая этим взрослых и не отрывая их от тяжелых крестьянских работ, а «посылая малых ребят искать по берегам». Собранные камни должны сортировать на месте толковые и несколько получившиеся люди. «Какие ж минералы собирать и по каким приметам, о том рассылать печатные инструкции». Всех образцов в каждой местности собирать «по два или по три куска каждого сорта, чтоб не более полпуда было», а со всего государства чтобы собралось не более двухсот подвод.

В связи с этим интересно отметить, что еще в декабре 1716 года был издан сенатский указ «о присылке из каждой губернии раковин и разноцветных камешков для учинения им пробы». Указом предписывалось доставить раковины и разноцветные камни, «какие в каких реках явятся, с каждой губернии по пуду, привязав к ним ерлыки с описанием». Проект Ломоносова как бы воскрешал и развивал это петровское начинание. Ломоносов вносил в него большую ясность и целесообразность. При этом, в отличие от петровских указов, почти не считавшихся с бременем, какое они возлагали на их исполнителей, Ломоносов заботился о том, чтобы получить необходимые материалы «без народного отягощения». Он особо оговаривал, что крестьяне должны отвозить собранные образцы минералов, песков и глин попутно и понемногу, «проезжая со своими товарами в город». Если проект будет принят, он берет на себя обязательство не только разработать инструкцию, но и «обучить минеральному и пробирному делу в один год понятных молодых людей, арифметику и геометрию знающих», т. е. подготовить специалистов-минералогов для описания и изучения получаемых минералов. Пески будут промывать и пробовать в надежде, что в «толиком множестве рек, протекающих в различных местах по России, сыщется песчаная золотая руда», глины будут использоваться, «кои лучше годятся к фарфоровому делу», камни «покажут, есть ли где близко руды или минеральные горы». Кроме того, Ломоносов обещает «сочинить всеми силами» и «в печать издать» подробную «Российскую Минералогию», так как его давнишней мечтой является «знать внутренность российской подземной натуры и оную, для общего приращения наук описав, показать ученому свету».

Сохранился набросок составленной Ломоносовым инструкции по собиранию минералов, написанной необычайно ясным и вразумительным языком. Ломоносов подробно, доступно и точно поясняет, как и что надо собирать. «Просто лежащие камни брать, а из каменных гор по куску отбивать, и ежели где гора состоит из разноцветных слоев, то отбивать от всякого слоя по куску особливо». «В камнях должно прилежно смотреть: 1. Цвету, хороших, белых, глухих или сквозных, стеклу подобных, совсем черных или с белыми искрами, пятнами, стружками или белых с черными. И всяких пестрых и одноцветных, красных, желтых, зеленых, синих, вишневых, светлых, как золото, медь, серебро или олово. 2. Различать по разной твердости, крепкие, как кремень, сыпкие и ломкие. 3. Различать по фигурам: угловатые, слоистые, ноздреватые, похожие на раковины, на рыбы, на кости, на животных и т. д.». Ломоносов мечтает о том, чтобы простые русские люди могли принимать участие в служении науке, чтобы они прониклись доверием и уважением к ней. Ломоносов хотел приохотить все население, в особенности молодежь, к изучению своего края, распространить в народе интерес к научным знаниям. Он верит в сметку и пытливость русских детей, детей крестьянских, в которых он хочет пробудить бесчисленных Ломоносовых. Предложение Ломоносова выходило за рамки его времени. Он как бы прозревал геологические и краеведческие походы современной молодежи, детские опытные станции и лаборатории, работу юных натуралистов и геологов, вносящих посильный вклад в дело изучения страны.

Сенат препроводил проект Ломоносова в Академию наук, где его на профессорском собрании подвергли придирчивой критике. Химик Леман и механик Цейгер рассматривали проект лишь с точки зрения вероятности найти таким путем золотоносные жилы, что, по видимому, больше всего интересовало Сенат. Они считали это маловероятным. Физик Эпинус вообще воздержался от суждения, «поелику минералогия не есть моя специальность». Только русские адъюнкты Козицкий, Котельников, Протасов безоговорочно поддержали Ломоносова.