Приехавшие в Россию математик Леонард Эйлер, физик Даниил Бернулли, астроном Жозеф Николя Делиль и другие ученые развернули серьезную научную работу. Академия стала издавать свой научный журнал «Комментарии Петербургской Академии наук» (с 1748 г. — «Новые комментарии…»).
Однако со временем при часто сменявшихся на троне преемниках Петра I обстановка в Академии стала ухудшаться. Покинули Россию талантливейшие ученые, Академия осталась без президента, а ее фактическим главой стал советник академической канцелярии И. Шумахер. Прекрасно разбираясь в сложившейся в стране обстановке, Шумахер понял, что при вот-вот готовом прорваться недовольстве засильем иностранцев покровительство молодому русскому ученому может сослужить ему хорошую службу. Этим, скорее всего, объясняется милостивый прием, оказанный Ломоносову, и снисходительное отношение к самовольному уходу от Генкеля. Шумахер поручил Ломоносова заботам профессора И. Амана, под руководством которого молодой ученый должен был закончить составление Каталога камней и окаменелостей, находящихся в Минералогическом кабинете Кунсткамеры. Одновременно Ломоносов стал переводить на русский язык статьи профессора физики Г. В. Крафта, предназначенные для журнала «Примечания на Ведомости».
Однако выполнять только рутинные поручения находящийся в расцвете сил Ломоносов, конечно, не мог. Он впервые выступает в печати как поэт и в то же время изобретает «катоп-трико-диоптрический зажигательный инструмент» — своеобразную солнечную печь, при помощи которой можно было достигать недосягаемых тогда иным способом высоких температур. Одновременно Ломоносов начал работу над первым систематизированным руководством по горному делу на русском языке «Первые основания металлургии или рудных дел» и составил знаменитые «276 заметок по физике и корпускулярной философии» — программу исследований в области естественных наук.
В начале января 1742 г. Ломоносов получил звание адъюнкта физического класса, что давало ему право на самостоятельную научную работу и возможность участия в работе Академического собрания.
В это время прорвалось недовольство против самоуправства и злоупотреблений Шумахера. По жалобе А. К. Нартова — руководителя инструментальных мастерских Академии и академика Делиля Шумахер был арестован, расследованием дел в Академии занялась специальная комиссия, а Ломоносов, всей душой сочувствующий жалобщикам, потерял осторожность. Его необузданное по отношению к академическим иностранцам поведение вызвало сильнейшее и в общем-то справедливое негодование всех профессоров, которые сперва исключили его из Академического собрания, а позже подали на него жалобу.
