Ломоносов и Эйлер были в числе немногих ученых XVIII века, разделявших точку зрения Гюйгенса, а не Ньютона. Другими словами, они считали, что по световому лучу передаются не сами частицы, а их колебательное движение. Позднее наука пришла, как известно, к синтезу корпускулярной и волновой теорий.

Ломоносов, вслед за Декартом, считал, что в мире изначально существует три «элемента», каждый из которых состоит из корпускул определенного размера и формы. Соответственно, существует три базовых цвета — красный, желтый и голубой. Красное свечение передает колебание самых крупных частиц эфира, желтое — средних, а голубое — мелких. Остальные цвета, в том числе белый, вторичны и получаются в результате смешения.

Но почему имеют окраску предметы? Ломоносов объясняет это так: корпускулы эфира обладают не только колебательным, но и «коловратным» движением. Частицы определенного размера и вида, вращаясь вокруг своей оси, вступают в соприкосновение с соответствующими частицами поверхности тела, сцепляются с ними (благодаря все тем же выступам, впадинам и крючкам) и теряют способность к «коловратному» движению. Если на поверхности тела есть все три вида частиц, все они сцепляются с частицами эфира, и тело видится нам как черное. Если же с частицами тела сцепляется лишь один или два вида частиц, образуются другие цвета. Например: «Самые кислые минеральные жидкие материи зеленого цвету не имеют: ибо свободно в воде движутся и Ефира красного в коловратном движении не воспящают. Но как скоро кислые их частицы от какой-нибудь причины к коловратному движению станут неудобны; тогда воспящая Ефир первого рода, красной цвет угашают, и, оставляя голубой и желтой на свободе, производят цвет зеленой».

Ломоносовская теория цветов была основана на ошибочных предпосылках и наивных представлениях о структуре вещества, но механизм образования дополнительного цвета (то есть цвета предметов, которые видит наш глаз) описан им, в сущности, верно. Руководствуясь своей теорией, он сумел, впервые в России, опытным путем создать стекло разных цветовых оттенков. Уже 15 августа 1751 года он пишет Шувалову: «Его сиятельство граф Михайло Ларионович Воронцов по своей высокой ко мне милости изволил взять от меня пробы мозаичных составов для показания е. в…» Месяцем раньше он просит канцелярию пристроить к химической лаборатории дополнительный «покой» для мозаичных работ. Здесь Ломоносов, по словам Штелина, «приступил к изготовлению изумитьельного запаса цветных стеклянных сплавов всех оттенков, о которых только можно подумать; начал разрезать их на мелкие и мельчайшие кубики, призмочки и цилиндрики и первым удачно сложил из них образ Божьей Матери по оригиналу Солимены[109]». Эта мозаика была поднесена императрице в день ее тезоименитства. Затем был выполнен портрет Петра Великого по оригиналу придворного художника петровских времен Таннауера. Поскольку сам Ломоносов никогда толком рисованию не учился, Академическая канцелярия, по его просьбе, прикомандировала к нему двух учеников Академической рисовальной школы — Матвея Васильева и Ефима Мельникова. Васильев (сын матроса, родился в 1732 году) с годами стал «мастером мозаичного набора»; последняя дошедшая до нас его работа датируется 1769 годом, а умер он в начале 1780-х.

Тем временем Ломоносов, пользуясь успехом своих первых мозаик, уже осенью 1752 года подает «Предложение об учреждении здесь мозаичного дела».

«Главное к сему делу надобно иметь материю, то есть мозаичные составы, которые через Божию помощь всех цветов с тенью и светом выисканы, для чего учинено мною 2184 опыта в огне и можно оных составов делать здесь желаемое количество из здешних материалов. Доброта изобретенных здесь составов ничем не уступает римским…»

Среди ломоносовских стекол было и «превосходное зеленое, травяного цвета, похожее на настоящий изумруд», и «бледнопурпуровое», и «цвета черной печени». Все эти оттенки достигались благодаря добавлению в раствор различных химических реактивов, прежде всего окисей металлов, а иногда и чистого золота.

Исходя из своего опыта, Ломоносов подсчитал, что фабрика во главе с «посредственным живописцем, которому способы мною указаны будут», может делать в год 12 квадратных футов мозаики, «которая представляет образа или портреты. <…> Мозаичных ланшафтов, картушей и других украшений, что делать много легче, нежели лица — может делать 5 и 6 квадратных футов в месяц, а мраморного или гладкого поля и по 15 футов на месяц». Поразителен этот ремесленный взгляд на искусство, которое меряется на квадратные футы.

Фабрику предполагалось укомплектовать вольнонаемными рабочими, числом около 25 человек, с жалованьем от 30 (истопник, чернорабочий) до 250 (составной мастер) рублей в месяц. Всего на ее содержание в год должно было уходить 3170 рублей. Казенная фабрика призвана была создавать мозаичный декор для дворцов и церквей — другими словами, выполнять госзаказ. Однако Ломоносов предусмотрел и коммерческую деятельность: «Если позволено будет делать на продажу мозаичные столы, кабинеты, зеркальные рамы, шкатулки, табакерки и другие домашние уборы и галантереи, то будут сии заводы себя окупать и со временем приносить прибыль…»

Однако вскоре намерения Ломоносова меняются. Теперь он решает завести собственную фабрику. Однако начального капитала у него не было и он по-прежнему нуждался в государственной поддержке. «Письмо о пользе стекла», кстати написанное и представленное Шуваловым императрице, ходатайство фаворита, поддержанное вице-канцлером и свойственником Елизаветы, — все это, как и предполагалось, сыграло свою роль, и 16 декабря 1752 года Ломоносов, «аки первый в России тех вещей секрета сыскатель, за понесенный им труд», получил на тридцать лет монополию на производство цветного стекла в России и государственный кредит на заведение фабрики (который, заметим, так никогда и не был возвращен). Кроме того, фабрика на десять лет освобождалась от внутренних пошлин (они еще не были отменены).

Шестнадцатого марта последовал новый указ, содержание которого сам Ломоносов излагал в письме Эйлеру так: «Императрица пожаловала мне в Ингрии 226 крестьян с 9000 югеров (принимая за югер площадь в 80 сажен в длину, 30 в ширину) земли, так что у меня достаточно полей, пастбищ, рыбных ловель, множество лесов, 4 деревни, из которых самая ближняя отстоит от Петербурга на 64 версты, самая дальняя — на 80 верст. Эта последняя прилегает к морю. А первая орошается речками, и там, кроме дома и уже построенного стеклянного завода, я сооружаю плотину, мельницу и лесопилку, над которой возвышается самопишущая метеорологическая обсерватория…»

Этому предшествовали долгие хлопоты. Ломоносову пришлось самому ехать в Москву, где в то время находилась императрица, а с ней Разумовский и Шувалов. «Для сего Ломоносов просил из Канцелярии отпускного письма, но Шумахер отказал, что он без президентского повеления дать не смеет. Но как зимний путь уже стал худеть, и Ломоносов думал, ему от президента тоже отказ будет и дело его весьма продлится, то испросил он позволения из Сенатской конторы, от князя Голицына, пашпорт и в Москву поехал к президенту, извиняясь своей законной нуждой». Расчет оказался верен — профессор-стеклодел был принят милостиво, удостоен аудиенции, и его просьбы были удовлетворены.