В натурфилософских работах Феофана Прокоповича, который принимал непосредственное участие в судьбе Ломоносова в годы его академической учебы, основным понятием стало природное (физическое) тело. У него появилась своеобразная трактовка материи и формы. В отличие от распространенных представлений средневековой теологии — материя по своей сущности не имеет существования, но получает его от формы, причастной к божественным идеям, чистому бытию,— он утверждал, что материя обладает собственным существованием, проистекающим из ее природной сущности. Прокопович подчеркивал значение естественного закона, распространяемого даже на творца: бог, правда, «сам себя», но все же «связал законами» (см. 73, 21; 37).
В лекциях назывались имена естествоиспытателей XVI—XVII вв., обсуждалось учение Н. Коперника, чаще всего с негативными комментариями, упоминались работы идеологов раннего Просвещения — Ю. Липсиуса, Г. Гроция, С. Пуфендорфа, т. е. закладывались первоначальные представления о теориях естественного права и общественного договора. Последнее не удивительно, так как переводчик этих книг, автор предисловий к ним Г. Бужинский несколько лет был префектом, т. е. профессором философии в академии. По своим взглядам он приближался к идеологии раннего Просвещения.
Ломоносов усердно пользовался академическим книжным собранием, «в свободное от учения время сидел он в... библиотеке и не мог начитаться» (58, 52). В год его поступления в академию библиотека получила заметное пополнение за счет переданных ей книг Г. Бужинского, среди которых были ценные издания той поры. В библиотеке хранились летописи, богословские труды, издания античных авторов в очень хорошем подборе, книги по политическим и юридическим вопросам, истории и географии, множество лексиконов, грамматик и других пособий для изучения древних и новых языков. Были сочинения Э. Роттердамского, Р. Декарта, Г. Гроция, С. Пуфендорфа.
В первой четверти XVIII в. в стране интенсивно развертывалась издательская деятельность, при этом значительную часть публикаций (если не принимать во внимание всевозможные царские манифесты и указы) составляла естественнонаучная и техническая литература. Печатались книги по прикладной математике, механике, астрономии, географии, нужные в военном и гражданском строительстве, в мореходном деле.
Литература такого рода тоже была представлена в академической библиотеке, хотя и в небольшом количестве. Вероятно, Ломоносов не оставил без внимания «Сокращение математическое» (СПб., 1728), учебное пособие, составленное Я. Германом и Ж. Н. Делилем, членами недавно созданной Санкт-Петербургской Академии наук. Помимо арифметики, геометрии, тригонометрии в пособие включались сведения по астрономии и географии, основам фортификации, инженерного искусства. Издания последних лет Ломоносов мог видеть не только в академической библиотеке; неподалеку от академии, на Спасском мосту, располагался самый крупный в Москве книжный торг, здесь же обосновалась «Библиотека» Киприяновых, книжная лавка, в которой желающим предоставлялась возможность прочесть интересующую их книгу. У Киприянова можно было найти серьезные издания: ученые записи Петербургской Академии наук — «Комментарии», выходившие на латинском языке, «Краткое описание Комментариев» на русском языке, экземпляры журнала «Исторические, генеалогические и географические примечания к „Ведомостям“», являющегося приложением к первой русской печатной газете «Санкт-Петербургские ведомости». Журнал издавался с 1728 г. Петербургской Академией наук; по своему характеру он был преимущественно научно-популярным изданием. На его страницах обсуждались проблемы гелеоцентризма, множественности миров, велась бескомпромиссная борьба с астрологией, мистической верой в чудо, подчеркивалась необходимость поиска естественных причин.
Славяно-греко-латинская академия отставала от новой литературы, идеи которой открывали горизонты принципиально иного типа культуры. Находясь в Москве, Ломоносов не мог не чувствовать разрыв между академическим преподаванием и теми передовыми стремлениями, которые уже давали о себе знать в обществе. Он предпринимает попытку включиться непосредственно в ту деятельность, которая соответствовала бы духу времени, намереваясь отправиться в экспедицию для исследования и освоения закаспийских степей.
Экспедиционные исследования страны, картографические съемки сделали большие успехи в первые десятилетия XVIII в. С 1703 по 1720 г. интенсивно исследовался район Каспийского моря. Материалы, собранные Е. Мейером, А. Бековичем-Черкасским, А. Кожиным, К. фон Верденом и Ф. Соймоновым, позволили составить подробную карту берегов Каспийского моря. В 1720 г. по распоряжению Петра I ученики Петербургской морской академии, обучавшиеся геодезии и географии, были отправлены в различные губернии России «для сочинения ландкарт». Эти карты были изданы в 1734 г. Иваном Кирилловым в первом русском атласе, вышедшем под латинским заглавием «Atlas Imperii Russici etc.».