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».

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.

Дело с продвижением проекта заглохло.

20 декабря 1763 года Ломоносов выпускает печатное «Известие о сочиняемой Российской Минералогии», в которой четко намечает поставленную им задачу: «для общего знания и приращения рудных дел во всей Российской империи сочинить описание руд и других минералов, находящихся на всех Российских заводах; из чего б составить общую систему Минералогии Российской, и показать по физическим и химическим основаниям в предводительство правила и приметы рудным местам для прииску, много точнее, нежели по ныне известны». «Известие» Ломоносов предназначал для «содержателей разных заводов», которых он просит присылать образцы руд.

Обращение Ломоносова на этот раз привлекло к себе внимание. Даже недоброжелательная берг-контора затребовала двести экземпляров ломоносовского обращения и разослала их по заводам. Уже в январе 1764 года на олонецкие заводы был отправлен нарочный за приготовленными там образцами руд. Страна откликнулась на призыв Ломоносова. Руды присылались с заводов с подробными и тщательно составленными «росписаниями» и «реестрами», живо свидетельствующими, что дело шло не только о том, чтобы сбыть с рук казенное предписание. Русские горняки поняли замысел Ломоносова. Многие, кроме образцов руд, стали посылать свои соображения и замечания, представлявшие собой целые научные труды. В берг-коллегию поступило подробное описание «находящихся в Даурии [Забайкалье] рудных мест и о протчем».

Замысел Ломоносова не прошел бесследно. Уже в начале XIX века академик В. М. Севергин издал минералогический словарь и минералогическое описание России, отвечающее плану Ломоносова. Но полное осуществление идей Ломоносова началось лишь в наше время с выпуском Академией наук СССР многотомных капитальных изданий — «Минералогия СССР» и «Минералогия Урала».

Смерть помешала Ломоносову осуществить его замысел. Однако он успел вооружить русскую горную промышленность замечательным научным и практическим руководством, сыгравшим очень большую роль в улучшении поисков ископаемых, обработки руд и выплавки металлов в нашей стране, в особенности на Урале. Не дожидаясь выпуска «Минералогии», Ломоносов в октябре 1763 года заканчивает печатанием свою книгу «Первые основания металлургии, или рудных дел», явившуюся подлинной энциклопедией горного дела.

Сама книга была составлена Ломоносовым еще в 1742 году, вскоре после возвращения его из-за границы. Ломоносов сразу же собирался приложить к делу собранные им знания. Он проявил в своей книге большую независимость и оригинальность суждений, которые сохранили свою свежесть и значение не только через двадцать лет, когда она вышла в свет, но и значительно позднее. Но в ней остались и некоторые устарелые сведения (например, о серной кислоте, об оловянных рудах и пр.). Ломоносов был вынужден спешить с изданием «Металлургии». Он даже не успел внести в нее указание на замерзаемость ртути, что было открыто в конце 1759 года в Петербурге. Ломоносов сам принимал участие в опытах над замораживанием ртути, однако в книге сохранилось прежнее утверждение, что она «и в самый жестокий мороз застынуть не может». Ломоносов успел только вставить примечание: «Сие писано в 1742 году, после иначе оказалось».

Ломоносов откладывал пересмотр всего материала, рассчитывая сделать это при составлении «Минералогии», а пока ограничился изданием практического руководства, в котором была настоятельная нужда.

Это была первая подробная книга на русском языке, посвященная горному делу, большой том в 428 страниц, с семью таблицами, гравированными на меди. Книга Ломоносова была разослана в значительном числе экземпляров на горные заводы и стала приносить ту практическую пользу, о которой и помышлял Ломоносов.

Ломоносов сообщал в своей книге подробные сведения о металлах и минералах, о рудных местах и приисках, описывал устройство и расположение шахт и других подземных выработок.

Большое внимание Ломоносов уделял геологической разведке. Он приводит большое число «признаков», практически полезных при поисках ископаемых. Многие из них и посейчас являются руководящими в горной разведке. Так, например, он советует примечать, «ежели ручьи и рудники, из гор протекающие, какой нибудь распущенный минерал в себе имеют, что можно скоро по вкусу признать, а особливо ежели в их воду положенное железо скоро ржавеет» (что теперь называют минерализацией вод).

Он указывает на необходимость наблюдать окраску вод, цвет земли, характер растительности. «На горах, в которых руды или другие минералы родятся, растущие дерева бывают обыкновенно нездоровы, то есть листы их бледны, а сами низки, кривлеваты, сувороваты, суковаты, гнилы и прежде совершенной своей старости подсыхают» и т. д.

Но, говоря о таких признаках, которые имеют научное основание, Ломоносов и слышать не хочет о широко практиковавшихся на Западе колдовских и суеверных «способах» нахождения руд с помощью «рудоискательной вилки», сделанной из орешника. Вооружившись такой «вилкой», срезанной при соблюдении множества суеверных приемов (стоя спиной, с одного разу и т. д.), считаясь с положением светил в сочельник, Вальпургиеву ночь, «мастер» движется, как лунатик, пользуясь малейшим колебанием прута, зажатого в его руках. Таким «магнетическим» путем пытались открыть не только рудные месторождения или подземную воду, но и такие вещи, как супружеские измены. А в 1692 году, утверждали защитники жезла, французский крестьянин Жак Эмар из Лиона с подобной «вилкой» преследовал одного убийцу «сорок лье на земле и тридцать на море». Поклонники «вилки» сохранились до нашего времени в буржуазной Европе, где существуют на этот предмет особые общества и издаются специальные журналы. Во времена Ломоносова почти каждый крупный рудник на Западе имел своего штатного «волшебника». Эту «вилку» занесли в русскую горную разведку западноевропейские горные мастера, приглашенные на Урал и принесшие с собой не столько передовую технику, сколько ремесленную узость, отсутствие научного кругозора и тяжелый груз средневековых пережитков. Вот что писал Ломоносов об этой пресловутой «вилке»: «Немало людей сие за волшебство признают, и тех, что при искании жил вилки употребляют, чернокнижниками называют. По моему рассуждению, лучше на такие забобоны, или, как прямо сказать, притворство не смотреть, но вышепоказанных признаков держаться, и ежели где один или многие окажутся, тут искать прилежно».