Самых способных молодых крестьян Ломоносов отбирал для обучения более сложному делу. Так, например, было с Игнатом Петровым. 14 февраля 1755 года Ломоносов подал следующее доношение в Академическую канцелярию: «Желаю я человека моего Игната Петрова обучать при Академии барометренному и термометренному художеству, которое потребно для дела разных касающихся до того художества на моей бисерной фабрике вещей. Того ради Канцелярия Академии наук да благоволит указать объявленного человека моего Игната Петрова подмастерью Ивану Беляеву тому художеству обучать на моем коште». Около девяти месяцев И. Петров постигал секреты «барометренного и термометренного художества» под руководством Ивана Ивановича Беляева (1710–1786), лучшего специалиста по оптическому делу, одного из тех, кто принес общеевропейскую славу мастерским Петербургской Академии наук. Вернувшись в Усть-Рудицу, И. Петров полгода работал на фабрике, а затем в апреле 1756 года был вновь направлен Ломоносовым (и вновь за его счет) теперь уже в Рисовальную палату к «живописному мастеру» Академии Иоганну Эмасу Гриммелю (1703–1759) для обучения «рисовальному художеству». Более года проучившись у него, И. Петров окончательно возвращается в Усть-Рудицу и в полной мере показывает свое искусство «у разных стеклянных работ» — и как оптик и как мозаичист. Когда в 1762–1763 годах Ломоносов, намереваясь развить положения, выдвинутые им в «Рассуждении о большей точности морского пути», работал над усовершенствованием оптических инструментов, он поручал И. Петрову делать «оправки глазных стекол, к ним апертуры, печи и горшки», а однажды доверил весьма ответственное дело — «лить новое зеркало». И, Петров стал одним из лучших специалистов в ломоносовской мастерской мозаичного искусства. Когда шла работа над знаменитой «Полтавской баталией», он «мозаичный набор лучше исправлял», чем остальные подмастерья. После смерти Ломоносова И. Петров выполнил его мозаичный портрет, а также портрет великого князя Павла (по мнению современников, «довольно хорошо и похоже»). Это были последние работы И. Петрова (местонахождение их в настоящее время неизвестно). Четырнадцать лет, с 1754-го по 1768 год (когда Усть-Рудицкая фабрика была закрыта), И. Петров успешно постигал секреты ремесла, нужного и для большой науки и для большого искусства, но странного для крепостного крестьянина Копорского уезда, а потом, уже став отличным специалистом оптического и мозаичного дела, должен был вернуться к землепашеству.
Если И. Петров был мастеровым-исполнителем, то Матвей Васильев и Ефим Мельников, ученики Академической рисовальной школы, о переводе которых на свою фабрику Ломоносов просил Академическую канцелярию 3 мая 1755 года, предназначались для руководства младшими мозаичистами из крепостных. 11 мая М. Васильев и Е. Мельников канцелярским определением были отпущены к Ломоносову на три года, как и значилось в его прошении. Ломоносов вдвое увеличил им годовой оклад жалованья по сравнению с академическим: вместо 18 рублей из канцелярской казны они стали получать по 36 рублей из ломоносовских средств (кроме того, еще и бесплатный хлеб). Это были молодые люди 20–23 лет, из «разночинцев»: М. Васильев — сын матроса, а Е. Мельников — сын мастерового Придворной конторы. Интересная и с творческой, и с технологической, и с организационной точек зрения работа, а также неплохое содержание (вспомним, что сам Ломоносов в их возрасте получал всего лишь 10 рублей в год) — все это не могло не побуждать ломоносовских подмастерьев к «раченью и трудам». Они так и остались в ломоносовской мастерской, год от года совершенствуясь в мастерстве. Росли и их оклады. Так, в 1763 году за работу над «Полтавской баталией» Ломоносов выплатил М. Васильеву 150, а Е. Мельникову 120 рублей. Эта разница не случайна: М. Васильев, вне всякого сомнения, был даровитее и трудолюбивее своего товарища. Ломоносов незадолго до смерти указал его (наряду с И. А. Цильхом) в числе лиц. которым можно доверить в дальнейшем ведение мозаичного дела, специально подчеркнув: «...старший мозаичный мастер Матвей Васильев... с самого начала мозаичного дела упражнялся со мною в сей практике, и можно положить на него благонадежно произведение такого дела».
Всего на ломоносовской фабрике работало в разные годы от 30 до 40 человек. Например, в августе 1757 года, подавая в Мануфактур-коллегию ведомость о работе своей фабрики, Ломоносов так писал о ее штате: «Мастеровым людям прилагается следующий реестр: 1) Яким Михайлов, подмастерье выдувального стеклянного дела, 2) старшие ученики: Ефим Мелников да Матвей Васильев, 3) у разных стеклянных работ: Игнат Петров, Григорий Ефимов, Михайло Филипов, Андрей Никитин, Кирило Матфеев, Тимофей Григорьев, Юрье Томасов, Петр Андреев, Андрей Яковлев, Михайло Семенов, 4) да у кузнечного, слесарного, плотничного и столярного дела: Михайло Филипов другой, Дмитрий Иванов. Андрей Матфеев — всего 16 человек, да для разных фабричных нужд, как-то: для рубления дров и других грубых работ имеются при фабрике работников от 15 до 20 человек по переменам». Крепостные люди, указанные в 3-м и 4-м пунктах реестра, регулярного жалованья не получали, но, как писал в одном из своих «репортов» Ломоносов, и им «денежное награждение бывает для ободрения кто лучше в научении успех имеет, по рассмотрению». Кроме того, как и положено рачительному хозяину, Ломоносов одевал, обувал и кормил своих фабричных людей.
С получением привилегии на фабрику у Ломоносова появилось множество новых, крайне обременительных забот: постоянный недостаток средств, прошения в Сенат о выдаче денежных ссуд, а затем прошения об отсрочке их погашения, и кроме того, отчеты, ведомости, «репорты» о состоянии работ на фабрике в подтверждение того, что ссуды расходуются не зря. К финансово-производственным заботам прибавлялись еще и хлопоты по избавлению своих крестьян от некоторых казенных повинностей: освобождению от постоя, увольнению от почтовой гоньбы и т. п. А однажды (зимой 1754 года) Ломоносову пришлось вступиться как за свою собственность, так и за крестьян в связи с форменным разбоем, учиненным мужиками из соседнего, Ропшинского имения, которые по наущению тамошних управителя и подрядчика занялись порубкой леса подле бисерных заводов на Коважской мызе, также принадлежавшей Ломоносову. Напомним, что словом «мыза», чаще всего в Прибалтике, но и поблизости от Петербурга также, обозначалось имение с домом его владельца. В доношении в контору Мануфактур-коллегии Ломоносов описал, как усть-рудицкие крестьяне, посланные на Коважские заводы, заметили порубщиков, и что за этим последовало: «...отпущенные от меня крестьяне пять человек на оные заводы с материалами, приезжая к вышеписанной деревне (т. е. Коважской мызе. — Е. Л.), увидели, что в близком расстоянии от заводов рубят в моем лесу бревна человек с пятьдесят со многими подводами, и стали им запрещать словами, но оные, видя свое множество, напали на них с дубьем и обухами и били нещадно, так что рудицкий крестьянин Роман Пантелеев лежит при смерти, а брата его, Ивана Пантелеева, взяли на том месте и увезли в Ропшу, где по сие число содержится в цепях жестоким образом, а посланные от меня материалы и стеклянная посуда были в немалой опасности». Мануфактур контора потребовала от Вотчинной канцелярии освободить Ивана Пантелеева и сделать необходимое внушение управляющему Ропшинского имения. Кроме того, был послан указ в Петербургскую губернскую канцелярию с тем, «чтобы имеющиеся комиссары и прочие управители фабричных его, Ломоносова, крестьян ни к каким ответам без указу Мануфактур-конторы не требовали и от фабрики не отлучали и ничем их, кроме важных и криминальных дел, по силе Мануфактур-коллегии регламента, не ведали». После этого соседи притихли.