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In questa fase della sua vita la sua reputazione di botanico era già ampia ed affermata.

Nel 1738 tornò in Svezia dove iniziò a esercitare la professione di medico, dedicandosi principalmente alla cura della [[sifilide]].

[[Image:Systema Naturae cover.jpg|thumb|200px|Copertina di ''Systema Naturae'']]

Nel 1739 fu uno dei fondatori dell'Accademia Svedese delle Scienze. Nello stesso anno sposò Sara Morea, figlia di un medico. Due anni dopo, nel [[1741]], ottenne una cattedra presso la facoltà di medicina all'università di Uppsala ma l'anno successivo la scambiò con la cattedra di botanica, dietetica e materia medica (che conservò fino alla morte). A Uppsala restaurò il giardino botanico, disponendo le piante secondo il suo ordine di classificazione.

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==Nomenclatura binomiale==

[[Image:Systema Naturae cover.jpg|thumb|200px|Copertina di ''Systema Naturae'']]

Il merito maggiore dello svedese fu la definizione e l'introduzione nel [[1753]] della [[nomenclatura binomiale|nomenclatura binomiale]] nel sistema di classificazione delle piante e degli animali. Con questo metodo tassonomico (concepito poco più di un secolo prima da [[Caspar Bauhin|Bauhin]]) a ciascun organismo sono attribuiti due nomi (in origine in latino): il primo si riferisce al Genere di appartenenza dell'organismo stesso ed è uguale per tutte le specie che condividono alcuni caratteri principali (nomen genericum); il secondo termine, che è spesso descrittivo, designa la Specie propriamente detta (nome triviale o nome specifico).

La portata dell’innovazione fu enorme; precedentemente alla nomenclatura binomiale il sistema di nomenclatura era semplicemente basato su un'estesa descrizione di ogni pianta, in latino, per i caratteri distintivi ritenuti di rilievo, in modo del tutto arbitrario, da ogni classificatore.