La prima formazione di Fontana avvenne nel natio contesto trentino. Figura centrale di questa fase fu certamente quella di Girolamo Tartarotti, protagonista del rinnovamento culturale di Rovereto nel Settecento. Fin dagli anni Trenta, Tartarotti animò dibattiti critico-letterari e si impegnò in una polemica antiscolastica, sostenendo un pensiero chiaro, semplice e libero dal dogmatismo. Si dedicò inoltre alla storia ecclesiastica e alla confutazione delle credenze sulla stregoneria – pur senza respingere la magia e la filosofia ermetica – ponendosi su uno scivoloso crinale rispetto all’ortodossia cattolica. Dopo vari soggiorni in Italia e all’estero, dal 1743 Tartarotti si stabilì definitivamente a Rovereto e Fontana frequentò la sua scuola.
Allo stesso ambiente apparteneva Giovanni Battista Graser, un altro dei suoi primi maestri. Ancora giovane, era divenuto precettore di alcune nobili famiglie e aveva stretto una solida amicizia con Tartarotti, segnalandosi come erudito e latinista. Dal 1748 entrò al ginnasio di Rovereto come insegnante di retorica, mentre Fontana lasciava il Trentino per spostarsi a Verona e poi a Parma. Nella città emiliana poté confrontarsi con le ricerche scientifiche di cui si occupava il gesuita friulano Iacopo Belgrado, allora docente di matematica e fisica nel locale Studio. Con lui, Fontana sviluppò forse i suoi primi interessi per la fisica animale.
Un importante contributo in questa direzione arrivò certamente nel 1750, grazie all’incontro a Padova con Giambattista Morgagni, “principe degli anatomici”. Morgagni era promotore di un indirizzo anatomo-clinico in medicina e nel corso della sua lunga carriera condusse un numero considerevole di osservazioni anatomiche originali, consentendo il pieno riconoscimento dell’anatomia patologica. Il giovane Fontana non era uno studente ufficiale dell’Università patavina – dove da oltre trent’anni Morgagni era titolare della gloriosa cattedra di anatomia – ma probabilmente seguì i corsi che più gli interessavano.
Al suo rientro a Rovereto nel 1753, Fontana fu incluso a pieno titolo nella vita culturale locale. Nel 1750 – su iniziativa di un gruppo di allievi di Tartarotti raccolti intorno a Giuseppe Valeriano Vannetti – era nata l’Accademia degli Agiati, che proprio nel 1753 ottenne il riconoscimento dell’imperatrice Maria Teresa d’Austria. Fontana fu nominato membro con il nome accademico di Celino e nei due anni successivi presentò delle dissertazioni sulle lucerne inestinguibili degli antichi e sulla polvere da sparo.
Gli interessi di Fontana erano evidentemente poliedrici e nel 1755 il trasferimento a Bologna gli consentì di perfezionare le sue conoscenze fisiche, matematiche, anatomiche e fisiologiche presso l’Accademia dell’Istituto delle scienze, dove tuttavia pare non abbia conseguito alcun titolo. Fondato nel 1711 dal generale Luigi Ferdinando Marsili, da sempre attratto dalla storia naturale, l’Istituto aveva l’obiettivo di promuovere le discipline scientifiche, supplendo alla crisi dell’antico Studio cittadino, ed era diventato uno dei principali centri di ricerca italiani.
A Bologna, Fontana conobbe Leopoldo Marc’Antonio Caldani, docente di medicina pratica all’Università. Con lui iniziò a lavorare sull’irritabilità, intesa da Albrecht von Haller come una proprietà della fibra muscolare che la renderebbe capace di contrarsi in reazione a uno stimolo. Caldani nutriva dubbi sulla teoria del fisiologo svizzero e insieme a Fontana la sottopose a verifica con innovative esperienze di stimolazione elettrica. Grazie a queste attività, il giovane roveretano ebbe modo di conoscere Giuseppe Veratti, più volte presidente dell’Accademia dell’Istituto delle scienze, e sua moglie Laura Bassi, prima donna a ottenere una cattedra di filosofia naturale. I due coniugi erano in prima fila nei dibattiti scientifici cittadini e – soprattutto – possedevano un gabinetto di fisica sperimentale dotato di una rara macchina elettrica.
Forte di queste esperienze e ormai dotato di conoscenze riconosciute dallo stesso Haller, Fontana era pronto a spostarsi in quella che sarebbe diventata la sua patria d’adozione: la Toscana.
