化学

化学(chemistry)是从原子、分子层面研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。

不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的物质结构尺度--元素、原子、分子、离子(团)与相互作用尺度--化学键、分子间作用力，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。

化学是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。化学与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会物质文明的重要标志。因此，化学是材料科学的基础、物质科学的核心、物质工业的后盾，它是一门历史悠久而又富有活力的学科。

生物学

生物学(biology)又称生命科学，是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律的科学。可以用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类。生物学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。

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。

地球科学

地球科学(Earth science)是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的科学。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学以及新的交叉学科(地球系统科学、地球信息科学)等分支学科。

天文学

天文学(astronomy)是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的科学。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。

研究方法：

科学实验法