Хотя и рос юный Михайло Ломоносов на поморском Севере, книгой, открывшей для него «врата учености», по его собственному признанию, стала «Грамматика» Мелетия (Максима) Смотрицкого — русина (украинца), жившего в Речи Посполитой. Поступив в Московскую Славяно-греко-латинскую академию, Михаил попал теперь уже в непосредственное окружение педагогов-малороссов, воспитанников Киевской академии.
Окончив в Московской Славяно-греко-латинской академии младшие и средние классы (логика, грамматика, пиитика и риторика), Ломоносов решил продолжить образование в Киевской академии.
На это решение могли повлиять сразу несколько факторов: советы учителей, желание побывать в важном историческом и культурном центре, непревзойденность Киевской академии в преподавании теории поэзии, риторики и особенно латыни.
Последнее обстоятельство было необычайно важным для дальнейшей научной карьеры Ломоносова.
Ведь в Петербургский университет Академии наук принимали лишь при достойном знании латинского языка. Особенно высоко ценилась языковая подготовка выпускников Киевской академии. Многие из них служили переводчиками в государственных учреждениях и Академии наук России.
На берегах Днепра будущий ученый превосходно овладел латынью. В будущем многие свои заметки по физике и корпускулярной теории он писал сначала на латыни, а уж затем переводил их на русский.
Во время пребывания в Малороссии Ломоносов занимался преимущественно изучением «древних летописцев и других книг, писанных на словенском, греческом и латинском языках».
Помимо богословской и философской литературы, в библиотеке при Киевской академии были книги по математике, морскому делу, естественным наукам. Библиотека славилась большой коллекцией рукописей, выполняла, по сути, функции архива.
Крупные собрания книг и рукописей существовали тогда при Киево-Печерской лавре и Софийском соборе. Работа в этих библиотеках во многом подготовила Ломоносова к созданию впоследствии классических трудов по истории, грамматике, риторике, к грядущему преобразованию русской литературы.
В киевский период жизни у Ломоносова укрепился огромный интерес к истории Древней Руси, сподвигший ученого на борьбу с норманнской теорией. Многие сюжеты древнерусской истории нашли отражение в «Идеях для живописных картин из Российской истории», которые Ломоносов по поручению Екатерины II разработал для украшения помещений императорского двора.
В Киеве Ломоносов смог познакомиться с рукописями знаменитых лекций Феофана Прокоповича о реформе русской пиитики (поэзии) и по риторике. Малороссийский литератор выступал за больший реализм поэтических произведений, необходимость следования античным канонам, отказ от латино-католических стандартов стихосложения и ораторства. В основе классической русской поэзии, созданной в дальнейшем Ломоносовым, лежали эти важнейшие принципы.
Взять, к примеру, его наставление сочинять стихи «по природному нашего языка свойству» и ни в коем случае «того, что ему весьма несвойственно, из других языков не вносить». В первом же примере, приведенном в начале сочинения Ломоносова под названием «Риторика», он перечислил названия мест, наиболее для него значимых: Двина, Волга, Днепр и Нева.
В Киевской академии Ломоносов имел возможность развить художественные навыки, так как рисованию здесь уделялось большое внимание (в отличие от Московской академии). Незаурядность его изобразительного мастерства в дальнейшем проявилась при создании знаменитых мозаичных картин.
Скорее всего, именно шедевры древнерусского мозаичного искусства, увиденные в Малороссии, вдохновили Ломоносова на исследования в области оптики, цветоведения, на организацию производства цветных стёкол.
Киевские наблюдения были использованы Ломоносовым при разработке учения о климате, позволили провести первую для Украины научную разработку вопросов климата страны.
По мнению ученого, краткость зимы в Киеве объясняется двумя факторами: географической широтой и значительно меньшей, чем в Москве, высотой над уровнем моря. Причем, не располагая точными измерениями по последнему параметру, он использовал для решения задачи другой критерий — местоположение относительно истоков великих русских рек (Москва выше, так как истоки к ней ближе).
Ломоносов также внес вклад в развитие промышленного потенциала Донецкого бассейна.
В начале 40-х годов XVIII века он принял участие в разработке докладной записки, посвященной модернизации Бахмутских и Торских соляных заводов. Записка была составлена по инициативе Готлоба Юнкера — надзирателя этих заводов, приближенного всесильного тогда фельдмаршала Миниха. Работа над документом проходила в Германии, где Ломоносов находился на учебе, а чиновник знакомился с немецким опытом солеварения.
Проект был нацелен на доведение объема производства соли до 2 млн пудов (с 200—300 тыс.). Для этого планировалась постройка новых и высокотехнологичных (по тем временам) варниц, трубопроводов для подачи рапы на сковороды, улучшение логистики подвоза топлива (в качестве такового планировалось использовать и уголь), сооружение амбаров для хранения вываренной соли.
Реализация плана дала существенный прирост производства, но помехой стали нехватка инвестиций, рабочих рук и трудность использования угля.
Высокая осведомленность авторов доклада о состоянии солеварения на Донбассе дает некоторым историкам основание полагать, что Ломоносов сам побывал в данном регионе. Это могло произойти во время его учебы в Киевской академии, хотя прямых доказательств тому не найдено.
Работа над модернизацией Бахмутских и Торских соляных заводов стала исходной точкой серии исследований Ломоносова, посвященных научной организации соляного дела и горнодобычи во всей Российской империи.
Наблюдения за период жизни в Малороссии были использованы Ломоносовым при составлении знаменитого демографического трактата «О сохранении и размножении русского народа». В нем он указал на особенно распространенный в Малороссии обычай пострижения молодежи в монахи. Основную часть населения Киева в тот период действительно составляли люди духовного звания. В целях сокращения ущерба «размножению человеческого рода» Ломоносов настаивал: «…клобук (название головного убора монахов, здесь: переход в монашество, уход из мирской жизни. — Ред.) запретить мужчинам до 50, а женщинам до 45 лет».
Желание модернизировать социальную структуру малороссийского общества в совокупности с открытием имевшего светский характер Московского университета породили идею создания вуза в Батурине — административном центре Малороссийского гетманства.
Михаил Ломоносов, вероятно, был причастен к появлению проекта этого учебного заведения, поскольку инициатива исходила от его известного покровителя — графа Ивана Шувалова. В начале 60-х гг. XVIII в. Московский университет находился в центре внимания Шувалова. Тот, в свою очередь, побудил гетмана Кирилла Разумовского выдвинуть идею о создании аналогичного центра просвещения и науки в Малороссии.
За образец для обустройства нового университета была взята структура Московского университета по указу 1755 г. Однако в условиях смены российского правительства и упразднения гетманства этот проект так и не был реализован.