Создание в России Академии наук, бурное развитие в XVIII в. мирового естествознания способствовали становлению и развитию русской науки. Однако обстановка, сложившаяся в те годы в Академии наук, характеризовалась преобладанием приглашенных в Академию немцев. После 1739 г. на должность президента стали обычно назначать какого-либо вельможу, уделявшего мало внимания делам Академии. Вследствие этого фактическим управителем ее был советник канцелярии Шумахер — человек в высшей степени ограниченный. В результате грубого произвола, чинимого Шумахером, из Петербурга уехал ряд крупных иностранных ученых. В знак протеста Академию покинули Д. Бернулли и Л. Эйлер (ученые с мировым именем), а также Герман, Буильфингер и др. Русские пока еще практически отсутствовали в Академии. До 1741 г. здесь был единственный русский адъюнкт Ададуров. да и тот незадолго до приезда М.В. Ломоносова ушел из нее.
С воцарением Елизаветы в Академии произошел сдвиг и вместо одного стало два русских адъюнкта — М.В. Ломоносов и Г. Теплов.
Ярка и удивительна судьба гениального русского ученого — Михаила Васильевича Ломоносова, родившегося в 1711 г. в далекой поморской деревне Мишанинской, что возле Холмогор. Уже будучи взрослым юношей, в 1730 г. Михаил Ломоносов, выхлопотав годовой паспорт, с одним из обозов отправляется в далекую Москву. Там он поступает в Славяно-греко-латинскую академию. Успешно окончив Академию Ломоносов вместе с 11 другими выпускниками в 1735 г. был направлен для прохождения курса наук в Петербургскую Академию. Вскоре его посылают в Германию, в Марбург, к профессору Вольфу, а потом во Фрайбург к известному металлургу, профессору Генкелю. Пять лет, проведенные за границей, были для Ломоносова годами серьезной самостоятельной учебы.
Глубокие знания, исключительная одаренность, самостоятельность мышления способствовали формированию незаурядного исследователя, ученого с огромным диапазоном знаний и интересов.
В июне 1741 г. М.В. Ломоносов возвращается в Петербургскую Академию наук и становится адъюнктом профессора физики Крафта. В 1745 г. он был утвержден профессором химии и стал полноправным членом Академии. Одолевая Препятствия, Ломоносов добился создания в 1748 г. химической лаборатории. Острую борьбу пришлось вести ему и с академиками-немцами, препятствовавшими выдвижению Русских ученых.
Диапазон интересов М.В. Ломоносова как ученого был огромен. Объектом пытливого исследования гениального ученого были физика, химия, геология, астрономия и другие науки. Ломоносов был создателем атомно-молекулярной теории строения вещества, послужившей прочным основанием дальнейшему развитию фундаментальных естественных наук в XVIII столетии. В 1748 г. в письме к Л. Эйлеру он впервые в мире формулирует общий закон сохранения материи и движения, имеющий огромное значение для познания всего процесса мироздания. В 1756 г. Ломоносов осуществляет классические опыты, экспериментально обосновывающие закон сохранения вещества, формулирует предположение, объясняющее явление нагрева тел как следствие движения частиц. Эта гениальная догадка намного опередила эпоху.
Великий русский ученый много занимался вопросами, связанными с тайнами происхождения Вселенной. Он выдвинул, в частности, тезис, гласящий, что «во всех системах вселенной имеются одни и те же начала и элементы... Одна и та же материя у раскаленного солнца и у раскаленных тел на Земле». Ломоносову принадлежит честь открытия на Венере атмосферы и ряд других важных наблюдений в области астрономии.
Темпераментный исследователь, Ломоносов никогда не удовлетворялся чистой наукой. Он был блестящим экспериментатором и изобретателем, новатором во многих областях техники, горного дела, металлургии, пробирного искусства, производства фарфора и стекла, солей и красок, строительной техники.
Многогранный талант М.В. Ломоносова проявился и в области гуманитарной. Он был выдающимся поэтом и теоретиком в вопросах стихосложения. Огромен его вклад в формирование русского литературного языка. М.В. Ломоносов увлекался и искусством мозаики, и изучением истории своей Родины. Итогом его трудов по истории стали созданные им «Краткий Российский летописец» и «Древняя Российская история».
М.В. Ломоносов затратил много сил и энергии для выдвижения национальных кадров русской науки. Он читал лекции студентам при Петербургской Академии. Первые профессора Московского университета Н.Н. Поповский и А.А. Барсов были его учениками. Еще при жизни Ломоносова ярко засверкал талант таких ученых, как астроном С.Я. Румовский, математики М.Е. Головин и С.К. Котельников, натуралист И.И. Лепехин, юрист А.Я. Поленов и др., о творческом росте которых великий ученый непрестанно заботился.
Широко известны и другие российские ученые. В.М. Севергин — основоположник минералогии, Д.И. Виноградов — вопросы обоснования технологии и химии производства фарфора. Мировую известность получил A.M. Шумлянский, воспитанник Киево-Могилянской академии, автор выдающегося исследования в области экспериментальной биологии (диссертация о строении почек).
В Российской Академии успешно трудились и многие иностранные ученые. Это прежде всего гениальный математик Л. Эйлер (работы в области теории движения Луны, интегрального исчисления, а также разработка таких проблем, как теория баллистики, гидродинамики и кораблестроения); Д. Бернулли, известный своими трудами этого периода в области теории стрельбы, расширения газов и т.п.
Ряд интереснейших достижений имела в России и техническая мысль. Русский народ выдвинул из своих рядов замечательных новаторов, гениальные изобретения которых подчас опережали то, что появлялось в ту эпоху за рубежом. Но в большинстве случаев технические новшества не находили реальной опоры в уровне и потребностях промышленного развития и оставались без практического применения.
Еще при жизни Ломоносова в 1760 г. Р. Глинков изобрел механический двигатель для прядильных машин, заменяющий труд 9 человек. Другой выдающийся изобретатель Козьма Дмитриевич Фролов (1726—1800) в 60-х годах на Змеи-ногорском заводе заставил энергией воды работать лесопильню, рудоподъемник, водоподъемник, а также рельсовую внутризаводскую систему самодвижущихся и саморазгружающихся вагонеток. Талантливый самородок Иван Иванович Ползунов (1728—1766) сконструировал на Колывано-Воск-ресенских заводах Алтая первую в мире паровую универсальную машину. За несколько дней до ее пуска Ползунов умер, однако «огнедействующая машина» проработала на заводе несколько месяцев и только в результате незначительной течи в котле вышла из строя.
Поразительной разносторонностью дарования отличался механик Академии наук Иван Петрович Кулибин (1735—1810). Талантливый изобретатель был непревзойденным мастером часового дела, создавая механизмы самых причудливых форм. Он создавал механизмы изумительной точности. В частности, были широко известны его астрономические часы, показывавшие времена года, месяцы, часы, минуты, секунды, фазы Луны, время восхода и захода солнца в Петербурге и Москве. Кулибин разработал смелый уникальный проект одноарочного деревянного моста через Неву с решетчатой фермой. Пролет его достигал 298 м. Талантливый изобретатель создал сеялку и семафорный телеграф, «самобеглую коляску» и прожектор («кулибинский фонарь»), протезы для инвалидов и гидросиловые установки и т.д.
Широкое развитие получили физико-географические исследования и естествознание. Труды академических экспедиций по изучению ресурсов страны 1768—1774 гг. (всего их было около 100) принадлежат к числу наиболее замечательных достижений русского естествознания XVIII в.
В 1724 г. по приказу Петра I была снаряжена Первая Камчатская экспедиция во главе с В. Берингом и А.И. Чириковым. В итоге ее был проложен путь вдоль восточных берегов Камчатки и южных и восточных берегов Чукотки. В 1733—1743 гг. была предпринята Вторая Камчатская экспедиция. В ней участвовало 13 кораблей и около тысячи человек во главе с В. Берингом и А.И. Чириковым. Целью ее было изучение северного и восточного побережий Сибири, берегов Северной Америки и выяснение вопроса о проливе между Азией и Америкой. Экспедиция была успешно завершена, несмотря на то, что ее мужественный руководитель В. Беринг погиб в 1741 г. на Командорских островах. В числе участников экспедиции заметно выделяется имя С.П. Крашенинникова, в течение четырех лет изучавшего Камчатку. Итогом этой работы был капитальный труд «Описание земли Камчатки». Огромная работа по изучению Сибири была проведена Г.Ф. Миллером, собравшим грандиозную коллекцию богатейших архивных материалов. Крупные экспедиции в районы Поволжья, Урала, Крыма и другие предпринял академик П.С. Паллас. Академик И.И. Лепехин обследовал далекие земли по маршруту Москва—Симбирск—Астрахань—Гурьев—Оренбург—Кунгур—Урал—побережье Белого моря и собрал огромный материал по экономике, географии этнографии этих районов. Экспедиция академика И.П. Фалька также обследовала районы Восточной России (Астрахань—Оренбург—Омск—Барнаул—Алтай) и, кроме того, Северный Кавказ. X. Берданес обследовал так называемую киргизскую степь, И.Г. Георги — Урал, Башкирию, Алтай и Байкал. Академик С.Г. Гмелин прошел район бассейна Дона, низовья Волги и берега Каспия; Н.Я. Озерецковский — северо-запад России, В.Ф. Зуев — Южное Причерноморье и Крым и т.п.
Итоги этих экспедиций грандиозны: описаны рудные богатства Урала, Сибири и Алтая, собраны материалы по физической и экономической географии, зоологии, ботанике, этнографии и т.п. В 1768—1769 гг. снаряжается экспедиция ПК. Креницына и М.Д. Левашова для изучения Русской Америки — Аляски. Первое русское поселение на о. Кадьяк основывается русским купцом и землепроходцем Г. И. Шелеховым в 1784 г., а с 1786 г. русские поселения появляются на американском материке.
Во второй половине XVIII в. под влиянием потребностей развития помещичьего хозяйства зарождается русская агрономическая наука. У ее истоков стоят такие замечательные ученые, как А.Т. Болотов, И. Комов, П.И. Рычков и др.
В это время интенсивно растет интерес общества к историческому прошлому России, появляются первые историографические труды. Первый русский историк Василий Никитич Татищев (1686—1750) пишет «Историю Российскую с самых древнейших времен». Вслед за Татищевым появляются исторические труды М.В. Ломоносова, М.М. Щербатова, И.Н. Болтина, И.И. Голикова, Г.Ф. Миллера и др. В 70—80-е годы на страницах периодической печати публикуются исторические документы. В это же время начинается широкий поиск по монастырям древних книг и рукописей, из небытия были извлечены такие ценнейшие произведения, как Лаврентьевская и Ипатьевская летописи, древнерусская поэтическая повесть XII в. «Слово о полку Игореве» и др.
В России XVIII столетия развивалась и философская мысль. Ее прогресс был тесно связан и обусловлен состоянием философии в передовых западноевропейских странах. Крупным центром философской мысли был прежде всего Московский университет. Среди его профессоров привлекает внимание один из талантливейших учеников Ломоносова Н.Н. Поповский. Из оригинальных философских сочинений сохранилась, в частности, его «Речь о пользе и важности теоретической философии», произнесенная на торжественном акте Университета в 1755 г. Университетским профессором был и Д.С. Аничков — автор интереснейшего труда о происхождении религии. В нем Аничков дает материалистическое объяснение причин возникновения религии. Единомышленник и коллега Д.С. Аничкова по университету, профессор С.Е. Десницкий в области философии отстаивал идею изменяемости и развития природы, подчеркивая ее «непрестанное и порывчивое движение». Идею постоянного развития С.Е. Десницкий переносил и на общество.
Наконец, интереснейший мыслитель Яков Петрович Козельский, автор оригинальных «Философических предложений», впервые в русской философии сформулировал определение ее предмета как науки, обнимающей «одне только генеральные познания о вещах и делах человеческих». Козельский выступал как материалист: он признавал объективность существования мира, который, по его мнению, никем не создан и существует сам по себе. Правда, материализм у Я.П. Козельского, как и у других русских философов, механистический по своему характеру.
Во второй половине XVIII в. философская мысль развивается на Украине. Крупнейший ее представитель — Григорий Саввич Сковорода (1722—1794), происходивший из бедной казацкой семьи с. Чернухи на Лубенщине. Широко образованный выпускник Киево-Могилянской академии, Г.С. Сковорода в течение трех лет изучал философию в Венгрии и Германии. С 1759 г. он преподавал в Харьковском коллегиуме. Отстраненный за «богопротивные» идеи, он до конца жизни оставался странствующим учителем. Как философ Сковорода колебался между материализмом и идеализмом. Г.С. Сковорода был ярым противником православной церкви, ее обрядности и т.п.