В астрономии и технике: спроектировал и создал огромное количество приборов, которые позволили ему сделать ряд крупных научных открытий, в том числе перископ и метеорологический самописец, и написал ряд известных научных работ, в частности «О происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» (1756) и «Явление Венеры на Солнце наблюденное» (1761).
В минералогии: сделал целый ряд выдающихся научных открытий, написал блестящие исследования «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» (1745) и «О рождении металлов от трясения Земли» (1757), опубликовал знаменитый университетский учебник «Первые основания металлургии, или рудных дел» (1757), а также ввел в научный оборот такие понятия, как «атмосфера», «горный хребет», «удельный вес», «чернозем» и другие.
В географии: впервые высказал мысль о необходимости и реальной возможности освоения морского пути по Северному Ледовитому океану, которую подробно изложил в своей работе «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного проходу Сибирским океаном в Восточную Индию» (1763).
В химии: открыл закон сохранения массы вещества при химической реакции, заложил основы атомно-молекулярного учения и физической химии, создал первую в России химическую лабораторию и написал знаменитое произведение «Слово о пользе химии» (1751).
В филологии и литературе: он не только стал автором целого ряда блестящих теоретических работ, таких как «Письма о правилах российского стихотворства» (1739), «Риторика» (1745) и «Российская грамматика» (1755), но и заложил основы русского литературного языка. Кроме того, он внес большой личный вклад в развитие русской поэзии, прославившись как выдающийся пиит и драматург. Его перу принадлежали такие известные произведения, как «Ода на взятие Хотина» (1735), «Ода на восшествие на престол Елизаветы Петровны» (1741), поэмы «Похвальное слово Петру Великому» (1755) и «Петр Великий» (1761), трагедии «Тамира и Селим» (1750) и «Демофонт» (1751), которые затем войдут в его «Собрание разных сочинений в стихах и прозе» (1752), а также знаменитые сатирические антицерковные трактаты «Гимн бороде» (1755) и «О пользе книг церковных в российском языке» (1757) и многие другие.
В истории: стал одним из родоначальников отечественной историографии не только как автор «Краткого Российского летописца» (1760) и «Древней Российской истории» (1763–1765), но и как яростный противник норманнской теории, активными проводниками которой были два немецких ученых Г.З. Байер и Г.Ф. Миллер.
М.В. Ломоносов всегда уделял огромное внимание подготовке и выдвижению национальных кадров русской науки, поэтому, помимо своей научной деятельности, он постоянно читал лекции студентам Петербургской Академии наук и Московского университета. Во многом благодаря ему русская научная мысль обогатилась открытиями и трудами видных математиков М.Е. Головина и С.К. Котельникова, астронома С.Я. Румовского, географа И.И. Лепехина, биолога А.М. Шумянского, минеролога В.М. Севергина, филолога и лингвиста А.А. Барсова, правоведов и философов С.Е. Десиницкого и А.Я. Поленова и многих других выдающихся ученых.
В Петербургской Академии наук успешно работали и многие иностранные ученые, в частности два гениальных немецких математика — Леонард Эйлер, создавший блестящие научные труды в области интегрального исчисления, теории баллистики, гидродинамики и кораблестроения, и Даниил Бернулли, который был автором фундаментальных трудов по теории баллистики и расширения газов.
Вторая половина XVIII в. стала временем выдающихся изобретений и технических открытий во многих областях знаний. Например, калужский купец Родион Иванович Глинков изобрел механический двигатель для прядильно-чесальных машин, горный инженер Березовского рудника Кузьма Дмитриевич Фролов создал водяные лесопильню, рудо- и водоподъемники и изобрел рельсовую систему самодвижущихся вагонеток, а инженерный капитан-поручик одного из алтайских металлургических заводов Иван Иванович Ползунов сконструировал первую в мире универсальную паровую машину и впервые сформулировал закон термодинамики об эквивалентности работы и теплоты.
Самым знаменитым изобретателем той эпохи был главный механик Петербургской Академии наук Иван Петрович Кулибин, который вошел в историю русской технической мысли как непревзойденный мастер часового дела, создавший изумительные по своей точности и красоте часовые механизмы. Настоящим шедевром часового и ювелирного искусства по праву считаются его астрономические часы, которые одновременно показывали время года, месяц, день, часы, минуты и секунды, а также фазы Луны, время восхода и захода солнца в Москве и Санкт-Петербурге. Кроме того, И.П. Кулибин разработал проект оригинального арочного деревянного моста через Неву, создал сеялку, семафорный телеграф, механическую коляску, первый прожектор, гидросиловые установки и многое другое.
После смерти Петра I была продолжена традиция организации и проведения широкомасштабных научных экспедиций, которые оказали огромное влияние на развитие всей национальной науки. Еще в 1724 г. по указу Петра I была снаряжена Первая Камчатская экспедиция, которую возглавили капитан-командор Витус Беринг и капитан-лейтенант Алексей Ильич Чириков. В ходе этой экспедиции, которая продолжалась более трех лет (1724–1727), был проложен первый морской путь вдоль восточных берегов Камчатки и южного и восточного берегов Чукотки.
В 1733–1743 гг. была проведена Вторая Камчатская экспедиция, которая состояла из трех самостоятельных групп:
• Первая группа, то есть собственно Камчатская экспедиция, во главе с В. Берингом и А.И. Чириковым подробно исследовала северное и восточное побережье Сибири и Северной Америки и вторично, после экспедиции С.И. Дежнева, открыла знаменитый пролив между Азией и Америкой, получивший впоследствии имя самого В. Беринга, трагически погибшего на Командорских островах в 1741 г.
• Вторая группа, или «Северная экспедиция» в составе пяти отрядов под руководством братьев Дмитрия Яковлевича и Харитона Прокопьевича Лаптевых, Семена Ивановича Челюскина, Василия Васильевича Прончишева, Степана Гавриловича Малыгина и Дмитрия Леонтьевича Овцына практически полностью обследовала и нанесла на карты все северное побережье Сибири и Дальнего Востока, омываемое Северным Ледовитым океаном.
• Третья группа, или так называемая «Великая Сибирская экспедиция» Герхарда Фридриха Миллера за десять лет своей работы (1733–1743) собрала огромную и чрезвычайно интересную коллекцию ценнейших архивных материалов, растений и полезных ископаемых Сибири и Дальнего Востока. В числе участников этой экспедиции был и Сергей Петрович Крашенинников, который в течение четырех лет подробно изучил флору и фауну Камчатки и позднее создал уникальный труд «Описание земли Камчатки» (1756).
В 1730―1740-х гг. под руководством академика П.С. Палласа были проведены несколько этногеографических экспедиций в Поволжье, на Урал и в Крым, а экспедиции под руководством академика И.И. Лепехина провели детальное изучение районов Средней и Нижней Волги, Оренбургского края и реки Яик, Южного Урала и Белого моря, в ходе которых был собран и систематизирован огромный материал по экономике, географии и этнографии этих отдаленных регионов страны.
В 1740―1750-х гг. были организованы и проведены еще ряд крупных научно-исследовательских экспедиций, в ходе которых был собран и обработан грандиозный материал по географии, минералогии, зоологии, ботанике и этнографии Урала, Сибири, Поволжья и других отдаленных уголков страны. Среди этих экспедиций особо следует отметить:
• экспедиции академика И.П. Фалька в верховья Оби и Иртыша, Оренбургский край, Алтай и на Северный Кавказ;
• экспедицию профессора А. Берданса в Киргизскую степь;
• экспедицию профессора И.П. Грегори в Башкирию, Алтай и на озеро Байкал;
• экспедицию академика С.Г. Гмелина на Дон, в низовья Волги и побережье Каспийского моря;
• экспедицию профессора Н.Я. Озерецковского в Новгородскую и Псковскую губернии и в Карелию
• экспедицию профессора В.Ф. Зуева в Северное Причерноморье и Крым.
Позднее по итогам этих экспедиций будут созданы блестящие научные труды в разных отраслях знаний, в частности знаменитый четырехтомный труд академика С.Г. Гмелина «Флора сибирская» (1749), где были подробно описаны более 2000 растений этого богатейшего региона страны.
Середина — вторая половина XVIII в. стали временем становления и развития русской исторической науки. Огромная заслуга в этом принадлежала выдающемуся русскому государственному деятелю и первому профессиональному историку Василию Никитичу Татищеву (1686–1750), который в 1720—1740-х гг. на основе подлинных исторических источников создал знаменитую пятитомную «Историю Российскую с самых древнейших времен», которая была опубликована академиком Г.Ф. Миллером только в 1767―1768 гг.
При написании своего фундаментального труда В.Н. Татищев впервые открыл и ввел в научный оборот многие памятники древнерусской письменности, в том числе Лаврентьевскую и Ипатьевскую летописи, Краткую редакцию «Русской Правды», Судебник Ивана Грозного, указ Федора Иоанновича «О заповедных годах» (1592) и другие уникальные документы, ряд которых впоследствии были навсегда утеряны для потомков. Именно этим и уникален труд В.Н. Татищева, поскольку, по свидетельству исследователя его творчества профессора А.Г. Кузьмина, он дает прекрасную возможность соотнести данные сохранившихся и утерянных древнейших летописных сводов и восстановить более реальную канву многих исторических событий Древней Руси. В.Н. Татищев был автором целого ряда острых публицистических работ, например, «О правлении государственном» (1730), а также первого русского энциклопедического словаря — «Российского лексикона», который содержал толкование различных исторических, географических и политических терминов.