Важнейшие открытия, сделанные Ломоносовым в области геологии, минералогии и почвоведения, вытекали из его общего материалистического понимания природы. Ломоносов смело выступает против различных предрассудков и устаревших представлений. Он поднимает на смех объяснение окаменелостей «игрой природы». «Сих я вопрошаю, — обращается он к сторонникам таких воззрений, — чтобы они подумали о таком водолазе, который бы из глубины морской вынесши монеты, или ружье, либо сосуды, которые во время морского сражения, или от потопления бурею издавна погрязли, и сказал бы им, что их множество производит там, забавляясь своим избытком, прохладная натура?.. Не меньшего смеху и презорства достойны оные любомудрецы, кои видя по горам лежащие в ужасном множестве раковины, фигурою, величиною, цветами, струями, крапинками и всеми разность качеств и свойств, коими сих животных природы между собою различаются, показующими характерами, сходствующие с живущими в море; и сверх того химическими действиями разделимые на такие же материи, не стыдясь утверждают, что они не морское произведение, но своевольной натуры легкомысленные затеи».
Ломоносов, по его собственным словам, принадлежал к тем, «которые натуру не столь шутливою себе воображают». Он ищет для всего строго научное объяснение и подвергает сокрушительной критике западноевропейских писателей, приписывающих появление раковины на возвышенностях «единственно Ноеву потопу».
Ломоносов подробно разбирает вопрос, однажды уже обсуждавшийся на страницах петербургских «Примечаний в Ведомостях»: откуда в полуночных краях сибирских взялись мамонтовые кости? И в то время как многие западные ученые все еще довольствовались объяснением, что находимые в Средней Европе кости мамонтов являются лишь бренными останками слонов Ганнибала, Ломоносов с насмешливым недоумением спрашивал: как же так случилось, что драгоценной слоновой костью (клыками) пренебрегли «тогдашние люди», у которых она была «в знатном почтении»? Да и находят-то «оные зубы» случайно, «больше по крутизнам берегов подмытых» в земле «на несколько сажен». «Вероятность превосходит, — пишет он, — чтобы для зарытия сего животного стали толь много люди трудиться в копании глубокой ямы». Ломоносов указывает, что здесь имеет место общий и длительный процесс, непрерывно совершающийся в природе: «пускай слоны могли до наших мест достигнуть, будучи животное великое и к дальним путешествиям способное, как бы они погребены ни были, но большего удивления достойны морские черепокожные, к переселению и переведенству неудобные гадины, кои находят окаменелые на сухом пути в горах лежащие к северу, где соседственные моря их не производят, но родят и показывают воды, лежащие под жарким поясом в знатном количестве. Еще чуднее, что в холодных климатах показываются в каменных горах следы трав индейских с явственными начертаниями, уверяющими о подлинности их породы».
Ломоносов полагает, что «в северных краях и в древние веки великие жары бывали, где слонам родиться и размножаться можно было, а потому и остатки их здесь находящиеся не могут показаться течению натуры противны». Он склонен приписать колебания в климате «нечувствительному наклонению всего земного глобуса».
В то время как статья в «Примечаниях» разбирала вопрос о происхождении ископаемых мамонтов как самостоятельную проблему, для Ломоносова это лишь частный эпизод возникающей перед ним общей истории Земли. В этом отношении Ломоносов стоял на самых передовых позициях и заглядывал далеко вперед. Естествознание XVIII века перестало видеть природу в ее движении и развитии. Геологи упрямо закрывали глаза на совершающиеся вокруг них процессы изменения Земли и проявляли полнейшую лояльность к библейской хронологии. «Революционное на первых порах естествознание оказалось перед насквозь консервативной природой, в которой и теперь бросает вызов лицемерам, восклицая, что уже теперь должно было оставаться до скончания мира таким же, каким оно было в начале его», — писал как раз об этом времени Энгельс[86]
.Ломоносов был одним из немногих ученых XVIII века, который видел мир не застывшим, а движущимся и развивающимся. В своем гениальном сочинении «О слоях земных» он прямо нападает на идею о неподвижности и неизменчивости мира, роднящую представителей нового естествознания со старой церковной схоластикой. «Напрасно многие думают, что все как видом, с начала творцом создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом; и потому де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил; и сие дая в ответ вместо всех причин».