Сильная астрономическая школа образовалась вокруг преподававшего в Дерптском университете Василия Яковлевича Струве, сумевшего в 1837 г. первым измерить расстояние от Земли до звезды Вега (в созвездии Лиры) по ее параллаксу (изменению видимого положения этой звезды) относительно статичных звезд во время движения Земли по орбите вокруг Солнца. Струве стал инициатором возведения Пулковской обсерватории (открыта 19 августа 1839 г.) и ее первым директором. В обсерватории находился самый большой на то время в мире телескоп-рефрактор с 38-сантиметровым объективом.
В Казанском университете астрономическими наблюдениями руководил Иосиф Андреевич (Йозеф Иоганн) Литгров, который организовал при нем небольшую обсерваторию (1814). Вскоре исследователь вернулся на родину, в Австрию, но его дело продолжил ученик Литгрова Иван Михайлович Симонов, ставший единственным ученым, участвовавшим в открытии Ф.Ф. Беллинсгаузеном и М.П. Лазаревым Антарктиды. Во время этого кругосветного плавания Симонов первым из русских астрономов провел наблюдения за светилами южного полушария неба. Он же установил, что Южный магнитный полюс Земли расположен на 76° ю. ш. и 142,5° в. д.
Успешно работали в области электричества русские физики. Василий Владимирович Петров открыл электрическую дугу (1802), занимался проблемами электролиза. Его исследования имели большое практическое значение. Работы Эмилия Xристиановича Ленца были посвящены вопросам превращения тепловой энергии в электрическую, Павел Львович Шиллинг в 1832 г. сконструировал первую линию электромагнитного телеграфа. Впоследствии, в 1839 г., другой русский физик, Борис Семенович Якоби, соединил подземным кабелем столицу с Царским Селом. Он также много и успешно работал в области гальванопластики (изготавливалась скульптура, медные барельефы, которыми, в частности, был украшен Исаакиевский собор в Петербурге). Якоби удалось сконструировать электродвигатель; будучи установленным на лодке, он прошел успешное испытание на реке Неве.
Над изучением структуры металлов трудился металлург Павел Петрович Аносов, положивший начало производству высококачественной литой стали. Химик Николай Николаевич Зинин открыл метод получения красителей из нитробензола, который добывался из каменноугольного дегтя. В 1842 г. в химической лаборатории Казанского университета синтетическим путем он получил красящее вещество анилин. Это открытие нашло широкое применение, но, к сожалению, не в России, а в Европе. Еще один выдающийся русский химик Александр Михайлович Бутлеров сумел первым объяснить явление изомерии – существование одинаковых по массе и составу, но разных по свойствам веществ.
Основатель отечественной школы физической химии профессор Николай Николаевич Бекетов открыл способ восстановления металлов из их окислов. Тем самым были заложены основы алюминотермии.
Всемирной известностью пользовались биологи Карл Максимович Бэр и Карл Францевич Рулье. Первый был основоположником эмбрионологии, доказал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки. С Рулье начались исследования в области палеоэкологии и эволюционной палеонтологии. Этот ученый создал экологическое направление в зоогеографии, которое далее разрабатывалось его учеником Н.А. Северцовым.
Становление медицинской науки связано с открытием Медико-хирургической академии (1798)[49]
и медицинских факультетов при университетах. Профессором академии был знаменитый русский врач Николай Иванович Пирогов, работам которого обязаны своим развитием военно-полевая хирургия и анатомо-экспертное направление в науке. Он впервые произвел операцию под наркозом на поле боя (1847), ввел неподвижную гипсовую повязку, предложил ряд новых хирургических операций. Мировую известность получил атлас Пирогова – «Топографическая анатомия» (Т. 1–4, 1851–1854).Один из первых представителей экспериментального направления физиологии в России Алексей Матвеевич Филомафитский заслужил известность своим «Трактатом о переливании крови (как единственном средстве во многих случаях спасти угасающую жизнь)», изданным в 1848 г. Его фундаментальное исследование «Физиология» (1836, 1844) было напечатано частично – из 4 отделов опубликовали 2 первых и половину 3. Совместно с Н.И. Пироговым в 1847 г. Филомафитский разработал метод внутривенного наркоза. Он первым в России применил микроскоп для исследования клеток крови.