Ломоносов был одним из крупнейших новаторов в химии как по смелости и глубине теоретического мышления, так и по экспериментальной работе. Он вводил в лабораторную практику различные новые методы физического исследования, в частности пользовался микроскопом для изучения структуры различных веществ и наблюдения за химическими процессами, а также разрабатывал рецептуру фарфоровых масс и пороховых составов. Увидев итальянские мозаики, он загорелся идеей создать «мозаичное художество» в своем Отечестве. Проделав около 4 тысяч опытов, он разработал рецептуру мозаичных составов – смальт, сверкавших как самоцветы и обеспечивающих большее разнообразие и глубину оттенков, чем у прославленных итальянских мозаичистов. Он построил небольшую фабрику для производства смальт и сам набирал большие мозаичные картины и портреты: Петра I, Елизаветы Петровны, Екатерины II и др.
Только в одном этом деле Ломоносов проявил себя как химик и техник, художник и историк. В работе над мозаиками сказалась одна из характернейших черт его творческой деятельности – многообразие интересов и вдохновенный практицизм.
При всей широте и многообразии научная и практическая деятельность Ломоносова отличалась большой целеустремленностью. Он стремился постичь единство законов, управляющих природой. Он изучал мир во всей безграничности его проявлений, начиная от незримых атомов, составляющих все тела природы, и кончая небесными светилами, рассеянными в необъятной Вселенной.
Глубокий подход к изучению природы, материалистическая направленность мысли позволили Ломоносову прийти к гениальному обобщению – сформулировать «всеобщий закон природы», впервые изложенный им в письме от 5 июля 1748 года к знаменитому математику Леонарду Эйлеру, позднее – в своем труде «Рассуждение о твердости и жидкости тел», напечатанном на русском и латинском языках в 1760 году. «Все перемены, в Натуре случающиеся, – писал Ломоносов, – таково суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому, так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте… Сей великий всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения; ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает…»
Истинное познание было возможно для Ломоносова только на основе единства теории и опыта. Физики и химики XVIII века представляли себе материю в отрыве от движения. Свойства само́й материи объяснялись существованием неких особых посторонних и неуловимых материй. Ломоносов был убежденный атомист, он