俄国的科学技术在19世纪下半期有了很大的发展.一些杰出的科学家，学者，教授为俄国的科学技术事业做出了很大贡献，他们的发明不仅解决了本国科学技术中重大理论和实践问题，也使俄国科技在世界科学技术中占有一席之地.
在数学和力学研究方面，最著名的要数俄国数学家，科学院院士巴-里-契贝舍夫，他在数论和机械论的研究中把数学问题同自然科学和技术中的理论问题紧密结合.解决了许多机械理论和机械结构等方面的难题.契贝舍夫共创造了40多种新机械，并改造了80多种旧机械.他代表性的理论是利用多项式来逼近函数的理论及其他学术著作对俄国现代数学的发展有很大的影响.契贝舍夫还是彼得堡大学数学学派的创始人.
俄国另一位优秀的数学家，也是世界上第一位女教授，索-瓦-科瓦列夫斯卡娅在微分方程和力学等研究上作出了重要贡献，他的研究重点是固体旋转的问题.当问题即将解决时,他还发现了回转器不完全对称的新情况，并有相关的论著.
在物理学研究的方面俄国也涌现出许多杰出的学者.这其中最杰出的当属莫斯科大学教授雅-格-斯托列托夫，他主要从事电磁学和光电原理方面的研究.他发现了磁感应强度是随着磁场强度的变化而变化的规律.同时斯托列托夫还对光电原理进行了研究，并发现光电效应的基本规律.他不仅撰写了许多学术著作和科学论文，还培养了更多优秀的物理学家.
伟大的化学家，彼得堡大学教授德-伊-门捷列夫，是这一时期俄国最负盛名的化学方面的专家.他发现了化学元素周期表，这是化学研究中的重大突破，影响极其深远.由于周期表的出现，门捷列夫还预测出后来发现的一些化学元素及其性质，如镓,锗,钫等.在他的著作化学原理一书中最先以周期表的观点系统地阐述了无机化学的原理.这本书曾用俄英德等多种语言一再印刷,流传很广.同时门捷列夫也非常关心石油的研制，石油的化学和物理性能以及石油的工业用途等问题.他在技术化学，度量衡学，流体力学等方面也取得了很大的成果.他首先提出了溶液水化的原理，并研制出无烟火药的成分及其生产工艺，还提出了煤炭地下气化的理想.
彼得堡著名的物理学家亚-斯-波波夫是俄国最早研究电磁波的科学家之一，他因发明了无线电报而闻名.1889年，他证明在一定距离内不用电线，而借助于电磁波即可把信号传送出去.并且在1895年5月俄罗斯物理化学学会上做了相关的学术报告.并且他用自己制作的俄国第一部无线电收报机'雷电计'首次使用无线方式把字码传送出去.
俄国电工学家普-尼-亚布洛奇科夫在1876年发明了弧光灯，当时被人们称为雅布洛奇科夫烛.弧光灯主要被用来作为街道照明.1876年至1878年弧光灯被广泛运用在巴黎，伦敦，柏林，马德里，那坡里等一些城市.外国将它称之为俄罗斯灯.另一位电工专家亚-尼-洛迪金于1872年发明了白热电灯泡，转年即被使用.以后他又设计出带金属丝的电灯泡.
19世纪下半期在冶金,机械制造和军工技术方面俄罗斯也取得了显著的成就.冶金学家，炮兵学校教授季-康-切尔诺夫发现了钢在加热时会引起相变.并且找到了相变的临界点，也就是温度可以决定钢的结构和性质.他的这一发现奠定了现代金相学和钢热处理的理论基础.谢-伊-莫辛于1891年，制造了三英分口径步枪.斯-奥-马卡罗夫海军中将设计出新型的军舰，并亲自领导和研制了大功率的'叶尔马克'号破冰船.
如果航空理论和航空技术专家康-艾-齐奥尔科夫斯基在1887年设计了崭新结构的全金属飞艇.之后，他又发表了与全金属飞艇的理论及其结构相关的论文.并且制定了火箭飞船的设计方案.齐奥尔科夫斯基的研究，和著作为喷气理论打下了基础.
生物学家伊-伊-梅奇尼科夫是比较病理学，进化论胚胎学，微生物学，和免疫学的创始人之一，他创立了多细胞动物发育的学说.还发现各种多细胞动物都有能进行细胞内消化的细胞，他把这种细胞称为吞噬细胞，他提出的这种吞噬细胞吞噬异体物和细菌的学说在现代微生物病理学特别是免疫学上发挥非常重要的作用.
俄国植物学家，达尔文主义者，克-阿-季米里亚捷夫在研究植物的光合作用上做出了杰出的贡献，他发现植物是通过曝光吸收大气中的二氧化碳,而植物体内的叶绿素则是为专门适应吸收二氧化碳的过程中的光能所需要的.并且在1875年他发表了关于植物吸收光的著作.
在这一时期，俄国的社会科学也发展起来.最著名的的是车尔尼雪夫斯基和杜勃罗留波夫.他们在哲学领域做出重要贡献.车尔尼雪夫斯基不仅是俄国伟大的革命民主主义者，也是著名的哲学家，批评家，和空想社会主义者.在哲学上，他深刻批判康德，黑格尔，贝克莱，和休谟的唯心主义并使唯物主义哲学观点得到进一步发展.他认为物质是第一性的，世界是可以被无限认知的，车尔尼雪夫斯基在美学方面也有卓越的建树，他有一句名言美就是生活.俄国另一位伟大的革命民主主义者，哲学家，文艺批判家杜勃罗留波夫在发展唯物主义哲学方面也作出了重要贡献.
谢-米-索洛维约夫是俄国19世纪50-70年代著名的历史学家,他的代表作品有29卷集的<从远古以来的俄国史>.这部书以丰富的档案材料为依据写成.对俄国历史科学的发展产生深远的影响.至今仍然是一部有着较高，学术价值的著作.索洛维约夫的著作还有<关于彼得大帝的公开演讲>和<波兰衰亡史>等.这些著作也成为了俄国的宝贵的精神财富.
在经济学方面最杰出的代表人物是经济学家瓦-瓦-弗列罗夫斯基.他于1869年写出<俄国工人阶级的状况>一书.这是俄国经济思想史上的重要著作.尼-弗-达尼尔松完成了马克思的资本论第一卷俄译本的工作，并于1872年出版;第二卷于1885年出版;第三卷于1896年出版.<资本论>的俄语版对于马克思主义在俄国的传播起到了积极的推动作用.著名经济学家亚-伊-裘波洛夫在研究铁道经济方面作出了贡献，著有<铁道经济>一书.
在文学方面，19世纪下半期的俄国是成就辉煌的.涌现出一大批著名的文学巨匠，列夫-托尔斯泰是俄国伟大的作家之一，他以其<战争与和平>，<复活>，<安娜卡列尼娜>的不朽之作，登上当时欧洲现实主义文学的顶峰.
另一位著名的作家是伊-谢-屠格涅夫.他最初以小说<猎人笔记>而闻名，后来他又写了<罗亭>，<贵族之家>，<前夜>，<父与子>,<处女地>等长篇小说.这些小说大部分是反映了农奴制废除前后俄国社会生活的重大问题.屠格涅夫的创作的特点是具有深刻的现实性.展现了他对那个年代重大的社会问题的敏感，以及作品结构的严整和文辞的简练.
杰出的现实主义文学家伊-亚-冈察洛夫写出了三部长篇小说，<平凡的故事>，<奥勃洛莫夫>，<悬崖>，其中作品<奥波洛莫夫>的影响最大.列宁曾将一切寄生生活，因循守旧和漠不关心的恶习叫做奥勃洛莫夫性格.
还有一位著名作家费-米-陀思妥耶夫斯基.他的代表作有，<罪与罚>，<白痴>，<卡拉马佐夫兄弟>等作品.在世界文坛享有盛誉.他的作品大部分叙述和描绘了俄国资本主义发展过程中的社会生活.
著名的短篇小说家和剧作家安-巴-契诃夫在俄国现实主义文学中占有重要的地位.他一生写了大量的短篇,中篇小说和十几部剧本.著名的小说有<套中人>,<第一病室>.著名的剧本有<万尼亚舅舅>，<海鸥>,<三姐妹>和<樱桃园>等.契诃夫的作品有很强的时代感和幽默感.
高尔基是俄国作家的一面旗帜.在1892年，年仅24岁的高尔基就发表了他的短篇小说<马尔卡-费德拉>和<少女与死神>.以后又相继发表了<伊则吉尔老婆子>,<鹰之歌>，<契尔卡什>，<奥尔洛夫夫妇>,<二十六个和一个>,<柯诺华洛夫>等.高尔基的作品大部分反映的是下层人民的生活.作品的风格既浪漫又现实.
彼-伊-柴可夫斯基是19世纪末俄国最伟大的作曲家.他的作品不仅使俄国的音乐艺术达到世界一流水平.更是开创了歌剧和芭蕾音乐发展的新阶段,他的作品代表世界音乐艺术发展的高峰.他的作品有<叶甫尼盖-奥涅金>,<黑桃皇后>和<奥尔良的少女>都是歌剧艺术中的精品,风行世界.他的芭蕾舞剧作品有<天鹅湖>,<睡美人>和<胡桃夹子>,是世界芭蕾艺术中的佼佼者.在交响乐方面他也有很多优秀的作品,<罗米欧与朱丽叶>,<来自里米尼的弗朗切斯卡>,<第六交响曲>,<意大利随想曲>等也都是世界上最受欢迎的交响乐作品.此外柴可夫斯基还创作有众多的优美动听的钢琴协奏曲,小提琴协奏曲和室内乐曲,如四重奏,五重奏和钢琴曲等.他的<第一钢琴协奏曲>和<四季>等都是人们非常喜爱的音乐作品.
俄国的绘画艺术在19世纪后半期也有了较大的发展.这一时期涌现了现实主义画家伊-叶-列宾和瓦-伊-苏里科夫.他们的作品在那一时期代表俄国现实主义绘画艺术的顶峰.
列宾的作品内容很广泛,有风俗画,肖像画,历史画,风景画以及插图等无一不精.他的作品有很强的表现力,并且展现出了高超的构图技巧.<伏尔加河上的纤夫>,<库尔斯克省的宗教行列>是他的代表作品,富有俄罗斯的民族特色.<押送>,<不期而至>,<宣传者被捕>和<拒绝忏悔>反映了列宾对时代战士的同情和期望.<伊凡雷帝和其子伊凡>于1885年在彼得堡巡回展出时,引起极大的反响.这部作品构思独特,画法绝伦,是一部难得的精品.
与列宾齐名的画家瓦-伊-苏里科夫擅长创作历史画.苏里科夫的作品表现了俄国历史上的重大历史事件,画面极其雄伟.他笔下的人物都是有声有色有个性,无论是普通的市民还是苦难中的村民.所以他被许多俄罗斯人称为平民艺术家.他的代表作品有:<近卫军临刑的早晨>,<女贵族莫罗佐娃>,<苏沃洛夫横越阿尔卑斯山>,<斯杰潘-拉辛>等.其中的<近卫军临刑的早晨>和<女贵族莫洛佐娃>以巧妙的构图和丰富而和谐的色彩成为苏里科夫作品中的佳作.同时他也是肖像画和风景画的大师.<西伯利亚美人>就是他优秀的肖像画之一.
资本主义在俄国的发展对建筑也提出了很高的要求.19世纪下半叶,采用各种金属结构的多层住房越来越多.混凝土和水泥取代了砖和石头,成为主要的建筑材料.19世纪末20世纪初,开始出现了广泛应用最新技术的现代派建筑风格.钢筋水泥骨架开始用于多层建筑,并配以奇异的梯子,阳台,飞檐,带绘画的大玻璃,各式各样的窗户,室内用有彩画的护墙板装饰,在室外建筑物正面用瓷砖包上.
在雕塑方面,著名的雕像家马-马-安托科尔斯基创作了一整套历史人物像.如<伊凡雷帝>，<彼得一世>，<智者雅罗斯拉夫>等.我们现在从当代俄罗斯雕塑作品上仍能体会到当年马-马-安托科尔斯基的作品风格.
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