俄罗斯是一个与“第一”有缘的国度，第一颗原子弹、第一颗人造地球卫星、第一艘载人宇宙飞船、第一个载人空间站……在世界科学技术史上，俄罗斯创造了太多的世界第一。这些领先的科学技术，引导着全世界的人们探索和发现未知的事物。无论过去、现在还是将来，俄罗斯都是不折不扣的科技大国。
（第一节） 精英荟萃的科学领域
19世纪上半期，俄国工业的发展促进了自然科学理论和应用的研究，一批杰出科学家开始涌现出来。如杰出的数学家罗巴切夫斯基，他的《几何学基础简述及平行线定理的严格证明》突破了两千多年来作为欧几里得定理基础的关于空间自然的观念，从而创立了非欧几里得几何学，完成了科学认识空间本质的真正转折。
俄国旅行家进行了一系列大规模的探险，到达许多未曾涉足的角落，40多次环球航行扩大了人们对世界地理、人种、物种等情况的了解。最值得一提的是俄国人在一次科学探险中发现了南极洲。1845年俄国地理协会成立，这是世界上最早的地理协会之一，该协会对俄罗斯及其他国家的地理学研究做出了重大贡献。
19世纪下半期，俄国经济的发展向科学提出新的要求。俄国和西方的科学文化交流日益频繁，为科学发展提供了客观条件，从而以科学传统为依托的俄国科学取得前所未有的成就。
生理学研究是苏联最大的科学研究部门之一，领军人物即1904年因消化生理学的研究成就而获得诺贝尔奖金的巴甫洛夫（l849—1936年）。他在19世纪末到20世纪初通过大量实验、观察，对动物的高级神经活动提出新的见解，创立了条件反射学说，对人类和动物的高级神经活动作了唯物主义的解释。这一学说揭示了人类思维活动的生理基础。20世纪30年代，巴甫洛夫主要研究高级神经活动，分析了神经活动的类型，并揭示了人类高级神经活动的特点，得出构成人类思维基础的是第二信号系统的结论，在生理学和病理学上为进—步研究高级神经活动指出了正确道路。巴甫洛夫的学说和科学实验在世界上都有巨大影响，很多国家均建立起名为巴甫洛夫的实验室，巴甫洛夫被誉为当时世界生理学之首。
在遗传学领域也有了相当大的发展。米丘林是一位勇于实践的科学家，自20岁起从事植物育种工作达60年之久。他提出了关于动摇遗传性、定向培育、远缘杂交、无性杂交和驯化等改变植物遗传性的原则和方法，培育出300多个果树新品种。
卫国战争时期，为适应战争需要，苏联的军事科学发展很快。其中，多管火箭炮“喀秋莎”可在6300米内进行大面积射击，使德国法西斯分子闻风丧胆。
1945年8月6日和9日，美国在日本广岛和长崎空投了两颗原子弹，给苏联造成极大震动，斯大林决心加快苏联研制核武器的步伐。
在1945年7月波茨坦会议期间，美国新总统杜鲁门向斯大林透露了美国已拥有原子弹的信息。斯大林听罢，表面装作若无其事，实际上一回国就敦促抓紧研制原子弹。苏联科学院院士伊戈尔·库尔恰托夫领导的原子能研究中心设在莫斯科以北的杜布纳，1945年9月，库尔恰托夫等一批科学家取得了重大进展，只是由于浓缩铀缺乏，耽误了研制工作。后来，苏联建成了好几座大型反应堆，并且声明已经掌握了原子弹的所有秘密。
1949年9月23日，在里海和咸海之间的乌斯特——乌尔特沙漠中，苏联爆炸了第一颗原子弹。1950年，苏联又制成了能在高空爆炸、用于实战的原子弹。苏联由此率先成为核大国。
不久，美国于1952年11月爆炸了第一颗氢弹，可是因太重而无法发射或空投。此时在库尔恰托夫的队伍里，年轻的科学家安德烈·萨哈罗夫正在率领一班人加紧研制氢弹。1950年，29岁的萨哈罗夫发明了可控热核反应的方法。1953年8月14日，苏联成功地爆炸了第一颗氢弹，而且是一颗比较轻巧、便于运载的炸弹。
运载工具的研究制造是与原子武器同步进行的。谢尔盖·科罗廖夫院士在里海荒原上建立了火箭研究中心，1947年研究成功弹道火箭。1955年，科罗廖夫设计了一种可以运载核弹头的洲际导弹，第二年研制成功。它是由7级火箭组成的大家伙，绰号叫“七重奏”。
战后的苏联在第三次世界新技术革命浪潮的推动下，高科技产业迅猛发展，形成与美国两雄争锋的局面，尤其在火箭技术、空间探索方面的成就最为突出，苏联在这方面的成就证明其科技水平和能力都是世界一流的。1957年发射了超远程洲际多级弹道火箭；同年，第一颗人造地球卫星升上太空，标志着人类征服宇宙的新纪元。1961年，宇航员加加林乘宇宙飞船“东方号”完成人类第一次环绕地球飞行，经108分钟返回地面，被称为“20世纪的哥伦布”；1988年，宇航员季托夫和马纳罗夫在太空飞了366天后返回地面；1986年，发射了“和平号”宇宙空间站，原定使用期是5年，但实际上它超期服役到2001年3月底，才“返回”地球。
二战后，苏联在其他方面也取得了令世人瞩目的成绩。谢苗诺夫对化学链反应的研究工作得到全世界的承认，他也因此获得了1956年的诺贝尔奖，这一理论成果成为工业制品获得新化合物的科学基础。物理学理论研究也居世界前列，从以下长长的物理学诺贝尔奖获得者的名单可见一斑：切伦科夫（1958年）、弗兰克（1958年）、塔姆（1962年）、朗道（1962年）、巴索夫（1964年）、普罗霍罗夫（1964年）、卡皮查（1978年），而2000年物理学诺贝尔获奖者阿尔费罗夫的成就，也主要是在苏联时期取得的。
现在只要提到俄罗斯的科技，就不能不提俄罗斯科学院。
1925年，在庆祝俄罗斯科学院成立200周年之际，按照苏联政府的决定，它被承认为全苏联最高的科学研究机构。1925年7月，俄罗斯科学院改称苏联科学院。这一时期苏联政府给科学院的主要任务是将研究工作与经济建设的实践紧密地结合起来，为此科学院设立了技术部，成立了面向经济建设的发动机科学研究所、运输研究所、金属研究所和水利工程设计院等。1934年，为了使科学院更加切实地为苏联政治服务，苏联政府决定将科学院从列宁格勒迁往莫斯科，以加强该院与政府各部门的联系。
为了使社会科学与自然科学相结合，1936年苏联党和政府决定将所谓的共产主义科学院并入科学院，在科学院系统中成立哲学研究所、经济研究所、法律研究所、世界经济与世界政治研究所。经过数十年的苦心经营，苏联科学院成为了世界上学科门类齐全、设备先进、规模宏大、人才荟萃的大型科学研究机构之一。至苏联解体前，科学院拥有以下16个学部：数学；普通物理和天文学；核物理；动力学物理技术；机械和管理程序；普通化学和技术化学；物理化学和无机物工艺；生物化学、生物物理和生理活性化合物化学；生理学；综合生物；地质学、地球物理和地球化学；海洋学、大气物理学和地理学；历史；哲学和法律；经济学；文学和语言等各类研究所及研究机构多达250个左右，计有4.2万名科学工作者。
1982年时有院士269名、通讯院士536名、国外院士77名，而在1725年创办时仅有院士17名，1917年十月革命前夕也只有49人。苏联科学院共有200多个学术委员会，还有自己的科学考察船队和出版社。科学院还担负着培养研究生的任务，在国内设有分院、科学中心等分支机构，值得一提的是，1957年成立的西伯利亚总分院经过三四十年的建设已经成为苏联和现今俄罗斯的又一个实力雄厚的科研中心，它拥有51个科研机构，包括催化研究、地壳研究、地质和地球物理、核物理、流体力学、细胞学和遗传学、大气光学等专业研究所，还有一个计算中心，3个设计局，一个试验工厂，70多个试验站。该院所在的新西伯利亚现已成为俄罗斯著名的科学城。
苏联解体后，俄罗斯联邦将苏联科学院又改回俄罗斯科学院。在俄罗斯，除了国家的最高科研机关——俄罗斯科学院外，还有不同专业的专业科学院，如医学科学院、教育科学院、美术研究院等。专业科学院与俄罗斯科学院没有隶属关系，它们有自己的研究机构、自己的院士和通讯院士。
（第二节） 元素周期表的发现者门捷列夫
“什么是天才？终身努力，便成天才！”这是门捷列夫的至理名言。19世纪60年代末，自然科学中发现了一个重要规律，它就是由俄国化学家门捷列夫发现的“元素周期律”。根据中国《辞海》的解释，“元素周期律是元素的性质随着元素原子量的增加而呈周期性的变化”。而在知道了原子结构之后，元素周期律更准确的说法应该是：“元素的性质随着元素原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的增加而呈周期性变化的结果。”门捷列夫的这一发现对于化学的发展起着重大的推动作用，它揭示了自然界物质的内在联系，反映了物质世界的统一性和规律性。
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫，1834年2月8日出生于托博尔斯克城一个多子女的家庭，他是这家的第17个孩子。父亲是当地一所中学的校长，但就在门捷列夫出生的那年，父亲突然双目失明而不得不离职退休，靠微薄的养老金生活。于是这个多子女家庭的重担压在了母亲的肩上，但她是一个坚强、能干而又聪明的女人，为了改善家庭的生活，她协助经营由自己兄长开的一家玻璃厂。
门捷列夫7岁上学，他学习很专心，对数学、物理和历史有浓厚的兴趣。但语言的成绩却一塌糊涂，尤其是拉丁文经常“吃鸭蛋”，或只得1分。1848年，他母亲帮助管理的玻璃厂毁于火灾，于是全家迁往莫斯科。但是到了莫斯科却出现了一个难题：门捷列夫不能在莫斯科大学就读，因为门捷列夫家乡托博尔斯克中学归属于喀山区而不属于莫斯科区，按当时的规定不能在莫斯科读书。后来到处奔波，并在父亲朋友的帮助下最后进了彼得堡师范学院的物理—数学系，但是院方有一个条件：毕业后要根据领导的安排服务8年。
1854年，只有20岁的门捷列夫就开始发表文章。他的第一篇论文是关于褐帘石和辉石的矿物成分。1855年，他从师范学院毕业并获得一枚金质奖章，但是他的健康状况一直不好，疾病缠身。医生建议他离开彼得堡，因为那里的气候条件对他身体不利，于是门捷列夫便迁居黑海克里木半岛上的辛菲罗波尔，后来又搬到敖德萨，在那里当了几年教师。1859年，他的硕士论文《比容》获得通过后，有机会赴国外进行为期两年的学术访问，他到了德国的海德堡，最初在两位德国物理—化学家那儿工作，不久因为不满意他们的工作条件，离开了他们的实验室。他开始在海德堡的住所对自己感兴趣的题目组织实验。在那里他对毛细作用、液体、沸点等进行了出色的研究。在国外，他发表了不少研究论文，结识了许多著名的大科学家，回到彼得堡以后，等待着他的是紧张的教学、科研和写作任务。
1863年，门捷列夫获得了彼得堡实践工艺学院教授的职位；1866年，当上了彼得堡大学的教授，他在那儿讲授有机和无机化学。此外，他还在其他高等院校兼课，特别是在女子专门学校授课，后来又参与创建了著名的别斯杜日夫女子学校。1865年，门捷列夫通过博士论文答辩，他的论文题目是《关于酒精和水的化合》。
1869年，他发现了化学元素周期律，这是门捷列夫一生中最重大的事件。1869年2月17日，门捷列夫正打算出发到一家工厂去帮助解决生产上的一些问题，突然他一直在思考的化学元素与原子量的关系问题在脑子里有了答案，他立即就在那封邀请信的背面列出了化学元素表，这个信封可以说是门捷列夫化学元素表最早的草图，于是他决定改期去工厂并抛开其他一切工作埋头研究化学元素周期问题。1869年3月1日，他把自己的发现通报了许多俄罗斯的和外国的科学家。5月6日，由他的朋友明舒特金教授在俄罗斯化学协会的会议上正式宣布。这一发现使人类更进一步地了解了自然界的奥秘。
在依据原子量排列的同族元素的系列中，门捷列夫发现有各种空白，这些空白表明这里有新的元素尚待发现。他预先描述了这些未知元素之一的一般化学性质，他称之为“亚铝”，因为它是在以铝为首的系列中紧跟在铝后面的，并且他大致预言了它的比重、原子量和原子体积。几年以后，勒科克·德·布瓦博德朗真的发现了这个元素，门捷列夫的预言被证实了。
门捷列夫把他发现的元素周期律列成一个表，称为“门捷列夫元素周期表”，当时表上只有64个化学元素，以后新的化学元素不断发现，至今已达100多个。
1869年对门捷列夫来说的第二件大事就是发表了着作《化学原理》。作者对这本书十分珍爱，他称：“《化学原理》是我钟爱的孩子，其中有我的发现，我的教学经验和内心思考。”
门捷列夫在科学方面的成就却没有得到应有的承认。1880年，由于科学院部分人的密谋，在科学院晋升院士的选举中使门捷列夫落选。这件事引起俄罗斯科学界和社会各界的抗议，但落选已是既成事实。
19世纪70—90年代，门捷列夫研究了俄罗斯石油、煤炭、铁矿的出产地和美国宾夕法尼亚的石油矿藏。在仔细研究了俄罗斯的原料和燃料基地的基础上，他发表了一系列关于必须发展国家的煤炭、石油和金属工业的经济技术方面的文章，并提出实现他的主张的许多措施。这一时期他对煤气压缩、气象学及飞行等进行了研究。为了对空气的上层进行考察，门捷列夫于1887年独自一人乘坐气球升空观看日食并完成所有的考察项目。那时乘坐气球是很危险的，特别是驾驶员不在身边的情况下，而那天因下雨气球淋湿了，无法承载两人升空，门捷列夫坚持让驾驶员留在陆地，当科学事业需要的时候他总是自己挺身而出去冒险。
1890年，门捷列夫在彼得堡大学任教23年之后不得不离开教学岗位，原因是在学生运动中教育部长拒绝接受门捷列夫转交的学生请愿书。与此同时，门捷列夫的成就在国外的科学界却得到广泛的承认。英国邀请他去伦敦讲学，美国、爱尔兰、南斯拉夫、丹麦、比利时、捷克等国科学院授予他名誉院士称号，还有许多大学，如剑桥、牛津、普林斯顿等授予他名誉博士称号。