Можно себе представить, с каким нетерпением Ломоносов «над оным всем строением смотрение имел» и с каким отрадным чувством (и опять-таки нетерпением) принимал он работу у Михаила Горбунова и его артельщиков. При всем том, что здание Химической лаборатории, по нынешним понятиям, было невелико (около четырнадцати метров длины, восемь с половиной ширины, при высоте в пять метров), оно как нельзя лучше соответствовало своему научно-прикладному назначению. Собственно лаборатория, занимавшая самое большое помещение, и две маленьких «каморки» (в одной — кабинет Ломоносова, где он готовил вещества для опытов и записывал их результаты, а также читал лекции студентам; в другой — «кладовая для хранения сырых материалов) — эти-то три сводчатые комнаты общей площадью сто квадратных метров да еще чердак, на котором хранились материалы, приборы и химическая посуда, составляли предмет постоянных напоминаний Ломоносова Академической канцелярии и стали поприщем его интенсивной исследовательской и педагогической деятельности.
В сущности, только теперь Ломоносов получал возможность реализовать на практике свою общую установку на количественный подход к химическим превращениям, случающимся в природе. Для этого необходимо было укомплектовать лабораторию хорошим оборудованием, инструментами, посудой. Ломоносов не пренебрег здесь ни единой возможностью, использовав на этот предмет городские аптеки, Монетную канцелярию, Санктпетербургский арсенал, академические мастерские, Сестрорецкий оружейный завод, частных поставщиков. Постепенно лаборатория оживала, словно настоящее живое существо. Ее грудная клетка и внутренняя полость наполнялась прочными и действенными органами: печами, пробирными досками и весами, иглами, муфелями, тиглями, изложницами, чугунными ступами, колбами, ретортами, трубками, чашками, воронками, пузырьками, бочками, горшочками, мехами для раздувания огня, банками и т. д. и т. п., — всего около пятисот названий. Ломоносов строго следил за изготовлением и установкой оборудования, вникал в тонкости, проверял точность инструментов, во многих случаях созданных с учетом его новации, и все-таки — торопил, торопил поставщиков, мастеров и подмастерьев. В иных случаях хлопотал о поощрении изготовителей (например, печников Академии), но чаще подгонял, громогласно возмущался в связи с задержками. Скажем, по вине Академической канцелярии, а также по другим причинам выполнение ломоносовских заказов на изготовление некоторых важнейших приборов (пирометра, «папиновой махины») затянулось на срок от трех до пяти лет. Вот почему на пятом году работы Химической лаборатории (в марте 1753 года), упрекая Канцелярию, Ломоносов писал в одном из своих отчетов: «Читал химические лекции для студентов, показывая им опыты химические и употребляя при том физические эксперименты, которых мог бы еще присовокупить больше, если бы требуемые инструменты поспели».
Помимо добротного оборудования и инструментов для нормальной работы и эффективной научной отдачи, лаборатории требовалось постоянное и бесперебойное оснащение ее различными препаратами и реактивами. Кроме того, Ломоносов придавал большое значение их чистоте, без чего нельзя было поручиться за точность результатов, получаемых в ходе опытов. Утверждение количественных методов в химии на практике означало для Ломоносова каждодневную черновую работу по доставанию и очищению нужных реактивов, вплоть до того, что он сам должен был «заготовлять разные спирты и другие простые продукты». Для ожившего организма лаборатории все это было кровью и пищей одновременно, посредством которых работали ее внутренние органы, работали четко и плодотворно, поставляя неопровержимые доказательства к теоретическим выкладкам ученого, поднимая русскую и европейскую химию на уровень науки в современном смысле слова.
Усилиями Ломоносова в России была создана Химическая лаборатория, одна из лучших во всей тогдашней Европе. Он повысил культуру эксперимента настолько, что филигранная точность его химических опытов и сегодня не может вызвать упрека у самого придирчивого экспериментатора. Так, чувствительность «опытовых весов», выполненных для Ломоносова в 1747 году сестрорецкими оружейниками, при проверке советскими учеными спустя более двухсот лет, не превышала пяти стотысячных долей единицы. Все разновесы, имевшиеся в Химической лаборатории, были сделаны только из меди и серебра (причем предпочтение отдавалось серебряным как более точным). Хранились они в закрытых ящичках, специально для того приспособленных, и брать их позволялось лишь пинцетами. Для достижения возможно большей точности результатов Ломоносов экспериментировал с «уменьшенным весом»: за пуд брался золотник, который соответственно разбивался на сорок долей. Употребляя каждую такую сороковую часть золотника вместо фунта, Ломоносов достигал уменьшения веса в 3840 раз. Самый маленький разновес имевшийся в лаборатории, позволял взвешивать препараты с точностью до четверти «уменьшенного золотника» (0,0003 грамма).
Кроме того, Химическая лаборатория стала аудиторией, в которой Ломоносов читал лекции и проводил практические занятия со студентами, устремившимися к нему под воздействием его идей и объяснявшими свое стремление в ломоносовском духе просто и основательно, «понеже химия есть полезная в государстве наука». К этому следует добавить, что лаборатория не замыкалась в кругу только «чистой» науки, но активно выполняла множество прикладных задач (изготовление новых красителей, оптические работы, пиротехнические заказы, экспертизы драгоценностей по поручению Кабинета императрицы и т. п.).
Научно-исследовательское и учебное учреждение с практическим уклоном — такова была первая русская Химическая лаборатория, любимое детище, выношенное, в муках произведенное на свет и выпестованное Ломоносовым. Уже одного этого дела достаточно, чтобы увидеть, что профессором химии он стал и по призванию и по праву. Словом, Гмелин, уступивший ему кафедру химии, мог «отъехать в отечество» со спокойной душою, не опасаясь за то, что Ломоносов окажется ниже его, Гмелина, положительной аттестации.
А вот сам Гмелин в год открытия Химической лаборатории причинил Ломоносову сильнейшее беспокойство. Обстоятельства, сопутствовавшие этому, таковы, что о них стоит рассказать подробнее.
В июле 1747 году Гмелин, посетив Ломоносова на его квартире, обратился к нему с просьбой о поручительстве, которое состояло в том, что если он, Гмелин, выехав из России на год, не вернется к указанному сроку, то Ломоносов вместе с Миллером должны будут выплатить Академии деньги, полученные Гмелином при отъезде в сумме 715 рублей. Дело в том, что еще с 1744 года Гмелин хлопотал о своем увольнении из Академии наук, объясняя его причины плохим состоянием здоровья, подорванного в Сибирской экспедиции. Хлопоты Гмелина об отставке были безуспешными. 27 января 1747 года истек его контракт, и Гмелин был освобожден от должности профессора химии, ранее уже занятой Ломоносовым. Впрочем, 1 июля того же года Гмелин заключил новый контракт с Академией сроком па пять лет и опять был принят на службу профессором ботаники. В контракте оговаривалось право Гмелина на годичный отпуск, которым он тут же и решил воспользоваться, выехав на время отпуска в свой родной город Тюбинген.
