一、数学数学（mathematics，简称math）是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学家们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。
二、物理学物理学（physics）是研究自然界的物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。是一门以观察、实验为基础的自然科学。它的成果对于人类科学认识自然、破除迷信等都有积极意义。物理学的一个永恒主题是寻找各种序（orders）、对称性（symmetry）和对称破缺（symmetry-breaking）、守恒律（conservation laws）或不变性（invariance）。
三、化学化学（chemistry）是从原子、分子尺度研究物质的组成、结构、性质，以及变化规律的自然科学。不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的元素、化学键、分子、离子（团）的物理、化学性质，是与人类生存的宏观世界中物质和材料最为息息相关的微观自然规律。宇宙是由物质组成的，作为沟通微观与宏观物质世界的重要桥梁，化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。
四、生物学生物学（biology）是自然科学的一个门类，是研究生物的结构、功能、发生和发展的规律，以及生物与周围环境的关系等的科学。生物学源自博物学，经历了实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。
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