為什麼物理和化學是分開的學科，而不是合在一起的？
早知道學物理需要記住那麼多元素和粒子，我就轉學化學了……
物理中的凝聚態分支跟化學比較接近，量子化學其實就是簡化版的量子多體理論了。但是物理學那麼多的分支，其他的分支，例如廣義相對論，高能，數學物理，跟化學沒什麼關係吧？而且能橫跨物理和化學兩個領域的，除了大神Onsager，也就一個楊振寧了吧。或許開創了物理化學這門學科的吉布斯也算一個。但是，personally，我特別不喜歡跟化學接近的那些物理領域。
當時物理界的大佬們規定：物理學家研究能量的變化過程，化學家們研究物質的變化過程。而研究物質變化過程中的能量變化的被稱為物理化學家。
個人認為是歷史遺留原因。雖然是遺留，但不代表現在這個分法沒有道理。
他倆本身就不是一根藤上的瓜，雖然有聯繫，就像魔法師和鍊金術士，雖然大家都在搞古古怪怪的東西，也有很多牛人兩手抓兩手硬，但畢竟背後的思想、研究方法和研究內容都有不小差別。各自的圈子，各自的歷史導致物理學家和化學家完全是兩類人，思維習慣不同；這種人的差異有反哺了學科的差異。
此外，現代學科分工越來越往精細化發展，正常人的精力也不足以掌握這兩大學科，關鍵是你真把這倆統合了貌似也沒啥看得見的好處。其實現階段真能把同一門一級學科下的兩個二級學科搞明白的人也沒幾個，更何況兩門一級學科了。
再此外，所謂「物理化學」和「化學物理」，雖然顛來倒去，實際上都是更偏「化學」一點兒。這門學科說白了就是借用物理學的研究方法和思維習慣來研究化學問題，當然，思維和方法借來了，總是要本地化帶上一點化學特色。
以上是俺在「化學物理」這個專業里呆了將近十年的一點認識。現在想來，年輕的時候一個勁的想跳出化學投身物理真tm浮雲啊。。。當你學到了《物理化學》這門課你就不會再想要它們合體了。
----------這是一個毫無意義的答案，為毛被頂這麼高——量子力學第一性原理，好不好啊——好啊——那好，幫我算下 P3HT:PCBM:TPD 的能帶數據，尤其是帶隙寬度，我明天做太陽能電池，謝謝
@蔣松筠 說不懂物理和化學應該是謙虛的，理解的非常深刻，令某受益匪淺。
但我不太認可第二條，現在化學家已經學會了量子論，也可以成功用來說明、模擬、預測化學現象。Primas的說法，是說在更為實用的方面，用化學術語對一些實驗現象描述更方便而已，但從量子力學角度，他們也不過是一種特殊的波函數，而且這種波函數在化學鍵層面的描述還只是近似，所以不嚴格。
但我也喜歡用這些化學說法啊，沒別的就是方便啊，一眼就能看出來啊。（從這個角度上，一味追求嚴格有什麼意義？如果一句話說的毫無漏洞，冗餘也會增多。）
對於題主這個問題，我的思考是：
第一，物理化學分開的原因主要還是歷史原因。在物理主要關注機械，化學主要關注礦石的時候，不可能有人認為兩者可以合併。隨著科學研究的深入，物理學發現通過縮小研究對象發現小尺度上的量子效應，化學家通過研究化學鍵共性發現量子效應，我們才看到紛繁的世界背後真正的理論本源。
第二，現代學科的趨勢是細化和交叉，而非合併。我以物理學為例，最早的研究機械運動的方向劃分出來成為力學，電磁學研究衍生出了通信和電子學，統計物理學中衍生出了資訊理論，這些學科已經遠遠超過了當初物理學給予的那點基礎框架，如果都包含到物理學，似乎也沒有什麼道理。而且如果合併到一起，這門學科只能叫自然科學。
但是說化學是應用物理，物理是應用數學的，我相信基本也不怎麼懂這三個方向。想起一道題。。。比較久遠。。
評論區已經炸了~啥都不說了，看圖吧，一個文科妹被嚇尿。
為了讓你們這些高中生對理科保持一點點自信心。
個人認為，之所以題主認為物理學與化學被割裂，是因為現行基礎教育過於只注重科學知識的介紹與應用，並不涉及科學史的知識。
天文學也涉及了經典力學、廣義相對論等許多物理學知識，那麼題主為何不認為天文學也屬於物理學的範疇呢？
學科的劃分，主要依據的是研究對象與研究方法，當然也與學科發展史有一定關係。
其實，化學與物理學的關係，與天文學與物理學的關係是非常類似的。物理學側重於對自然界普適定律的研究；化學側重於從原子、分子層面研究物質的理化性質與化學反應；天文學從天體、星系、宇宙的層面研究它們的形成、結構、運動及演變。
由此可見，物理學是其他一切自然科學、工程、技術的基礎。任何自然現象都必須遵循物理學定律。化學、天文學等其他自然科學則是對某一層面中自然現象的具體研究。
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最後，回到題主的問題：為什麼物理和化學是分開的學科，而不是合在一起的？
首先，物理學與化學發展史不同，自然會各自獨立發展。物理學是從伽利略的經典運動學開始發展的；化學一開始就涉及量子力學原理，而這門學科剛剛形成時，還沒有量子理論，近代化學的蓬勃發展離不開量子力學在化學上的應用。比如現行高中化學課本《選修 3：物質結構與性質》，就大量地利用了量子物理原理，解釋原子和分子的結構；《選修 4：化學反應原理》完美地體現了經典物理學方法在化學中的應用，其中的熱化學與電化學板塊，也向我們展示了許多經典物理學與化學之間的交叉地帶。
其次，物理學與化學在研究對象與研究方法也有一些差異。物理學理論通常是以原理和定律的形式描述的，而化學則對元素與分子的研究、分類與工業應用非常詳細。
實際上，物理學與天文學在研究對象上的差異也十分類似。下面，舉一個經典的案例：物理學與天文學都研究黑洞，但物理學家側重有關黑洞的普遍原理，並預言只要人類相關技術發展到一定程度，我們就可以利用地球上的物質造一個黑洞；而天文學家則更側重於黑洞與天體、星系演化，以及宇宙命運的關係。
同樣地，如果由物理學家去研究元素與化學分子，他們也會更側重與對其普適定律的研究，至於更詳細的分類、毒性與工業應用，則不做深究。至於溶解度與揮發性，則可能會被描述成某個定律或者原理的推論，或者會涉及一些新的原理，甚至只是「一道例題」。化學中常見的溶解度、揮發性表，對於它們來說或許並不重要。這一點，可以聯想中學物理與化學課本對密度、物質結構、分子動理論等概念的不同研究視角。
最後（貌似也可以說成是最重要的），我們肉眼可見、賴以生存的宏觀物質世界，其性能主要取決於構成它們的分子的物理、化學性質。對其加以系統研究，人類才能根據自身需求，合成有用的新物質、新材料與新藥物。誰說化學物理分家了.......
被《物理化學》虐慘了好吧
然後你以為理科生化物數都是單獨的科目了？
Too naive
《生物》+《化學》=《生物化學》
《物理》+《化學》=《物理化學》/《化工原理》
《數學》+《化學》=《無機化學》
再來一個大招！
《物理》+《高等數學》+《化學》=《量子化學》/《結構化學》
這倆神書裡面隨便找一個方程解解試試，分分鐘讓你領略不自量力這個成語的意思！
那交集那麼多為啥分為兩個學科呢？
兩個學科使用的研究方法，著重的研究點，運用的領域存在著較大的差異，為了更適應學習，教學，科研交流，所以分成兩個學科。上面是籠統地說，具體到物理和化學上來可以說物理學研究的內容較為本質，而化學則是物理規律的總結。化學的本質肯定是物理，分子間的相互作用，分子中電子的移動，化學鍵的形成與斷裂，簡單地說就是正負電荷在一定位阻環境下受靜電力擺布的結果。而靜電力的性質、變化在物理學上不是什麼稀罕問題了。可是化學存在的意義是把這類物理現象在宏觀上總結出規律，便於人類應用。舉個栗子，學科分離後你想搞清楚我這杯水能溶解多少鹽的時候，不必去學習靜電力，引力等物理科目中的內容，查查化學書上的濃度積即可，便於學習和應用。現在二級學科的設立也是為了幫助研究者提高效率，不需要在沒有關聯的學習上付出太多時間。所以學科的劃分是很有意義的。但是，隨著科學研究的深入，學科間的交叉交流，融會貫通的發展趨勢是必然的。所以我希望能夠從這個問題的各個回答中獲得對兩個學科的關係的更深入理解。
我不懂物理，也不懂化學，但看過說到這個問題的一本書，我引用一下：
在熱力學、流體力學或者種群生物學裡，科學家在各自領域用著特殊的語言，他們說熵、漩渦或者生殖的適應性，而不說基本粒子的語言。這不僅是因為我們不能用第一原理去實際計算複雜的行為，也反映了我們關於這些現象有不同的問題類型。即使我們擁有一台巨型計算機，能跟蹤潮汐或果蠅的每個基本粒子的歷史，那堆積如山的計算結果也沒多大用處，我們仍然不知道那水是不是湍流，那果蠅是否還活著
沒有理由認為科學解釋的會聚必然導致科學方法的合流。不論我們從基本粒子那兒學會什麼，熱力學、混沌和群落生物學還將繼續說自己的語言，遵從各自的法則。正如化學家霍夫曼(Roald Hoffman)說的，"大多數有用的化學概念......是不精確的。當歸結到物理學時，它們都將趨於消失。"普利馬斯(Hans Primas)在批評那些想把化學還原為物理學的人時，曾列舉了一些可能再那種還原中失去的有用的化學概念：化合價、鍵結構、定鹼軌道、芳香性、酸性、色、味、和防水性。如果化學家們認為這些東西有用或者有趣，我不知道有什麼理由不讓他們繼續那樣說下去。但是，他們能繼續那麼做，也不能不懷疑這樣的事實：一切化學概念之所以那樣，原因在於背後的關於點子、質子和中子的量子力學。像泡林(Linus Pauling)講的，『從基本理論說，化學沒有哪個部分不依賴於量子理論』
——S.溫伯格 《終極理論之夢》
我說一下自己的理解：1.物理是化學的基礎，關於化學現象的解釋最終來源於物理學；2.現階段利用物理學還無法說明、模擬、預測複雜的化學現象，以後能不能也不好說（有的問題可能是無法被還原的？）；3.物理學和化學的關注點以及方法論不同，例如物理學並不關心一種物質的顏色和氣味是什麼，物理學無論發展到何種地步，我們也不會從物理學中知道氧化鐵是紅棕色的，但我們能從物理學中得到氧化鐵是紅棕色的這個現象的解釋。
其實你學到最後所有的科學都是一起的。
硬要區分學科只是為了明確你教什麼課程以及從哪裡拿工資而已。
比如我之前就是在化學系用物理學家根據數學家的模型設計出來的儀器給生物學家解決問題的——點run的。物理化學的弱爆了
在結構化學面前
對的，你可以把結構化學看成【數學】【物理】【化學】的結合體
萬物皆有聯繫，分開是為了簡化，把複雜的自然問題分解來研究。即便是同樣的物理學，也分很多研究方向和類別，同樣是屬於化學也分很多研究門類。在某些階段為了簡便把一些研究方向歸類為一大類，都是盡量用一些比較明顯的分界來區別，歸類方式不可能做到完美，因為萬物之間沒有絕對的分界線。一半是植物一半是動物的東西也不是沒有呀。我覺得也應該問下，為什麼量子力學和廣義相對論是屬於同一個學科，叫物理！？？還要問：為什麼把男人和女人歸為同一個物種？
社會學是應用心理學,心理學是應用生物學,生物學是應用化學,化學是應用物理,物理是應用數學。——Matrix67語。科學本是一家，學科與學科之間總是有千絲萬縷的聯繫。物理和化學的分庭抗禮固然有歷史遺留問題，畢竟化學的發端是鍊金術。一般說來，化學的研究對象是分子和原子，但不包括原子的轉化（即核反應不屬於化學）。而物理的研究對象是一切物質。如此看來，似乎物理學把化學吞併掉都無可厚非。可是不要忘了，物理學家做不來化學家的工作。原因何在？不同學科除去研究對象的不同之外，還有一個抽象層次的差別。不同抽象層次上必然會發展出不用的科學。適度的抽象可以令整個理論更清晰簡潔。比如為了對付多元線性方程組而發展的矩陣理論。同理在化學的抽象層次上，化學家研究原子分子的行為與性質，並為此設計了大量的術語和理論工具。這些獨特的工具是化學家專用的，自然而然構成一個獨特的學科。借用計算機科學的結構，有人研究硬體，有人研究微指令，有人研究彙編語言，有人研究操作系統，有人研究軟體，還有人研究不同系統之間不同軟體之間的通信……不同的層次上必定發展出不同的科學。物理學是科學的基石，化學是基石之上的一層，這一層里既繼承了物理學的內容又有所發展產生出自己的體系和方法，正是這種獨特性讓化學與物理等學科並立為基礎學科。當然了，倘若有一天物理學家能完美的預測每一個原子的行為，能靠著強力的計算機和玄妙的方程式完成化學家的工作時，我們絕不反對取消化學學科或者併入物理學院。但時至今日微觀世界尚且籠罩在不確定性的量子疑雲之下，化學家們仍將循這先輩們開拓的道路繼續探索。
本人水平有限，學的是化學工程，核心課程包括物理化學及後的熱力學、動力學等，雖然因為是工科而涉及不深，但我覺得這個問題與物化這門神術聯繫有限。樓上大神很多，@任浩，@charleslian，@蔣松筠幾位大神的回答給我不少啟發。自己也常思考這個問題，但是水平能力有限，所以果斷貼wiki…維基百科對於物理的解釋：
維基百科對於化學的解釋：Physics (from Ancient Greek: φυσικ? (?πιστ?μη) phusik? (epist?mē) "knowledge of nature", from φ?σι? phúsis "nature") is the natural science that involves the study of matter and its motion through space and time, along with related concepts such as energy and force. One of the most fundamental scientific disciplines, the main goal of physics is to understand how the universe behaves.
Physics is one of the oldest academic disciplines, perhaps the oldest through its inclusion of astronomy. Over the last two millennia, physics was a part of natural philosophy along with chemistry, biology, and certain branches of mathematics, but during the scientific revolution in the 17th century, the natural sciences emerged as unique research programs in their own right. Physics intersects with many interdisciplinary areas of research, such as biophysics and quantum chemistry, and the boundaries of physics are not rigidly defined. New ideas in physics often explain the fundamental mechanisms of other sciences while opening new avenues of research in areas such as mathematics and philosophy.
維基百科對於物理與化學的區別的解釋：Chemistry is a branch of physical science that studies the composition, structure, properties and change of matter. Chemistry includes topics such as the properties of individual atoms, how atoms form chemical bonds to create chemical compounds, the interactions of substances through intermolecular forces that give matter its general properties, and the interactions between substances through chemical reactions to form different substances.
Chemistry is sometimes called the central science because it bridges other natural sciences, including physics, geology and biology. For the differences between chemistry and physics see comparison of chemistry and physics.
有點太長了，我貼個網址吧：Comparison of chemistry and physicsChemistry and physics are branches of science that both study matter. The difference between the two lies in their scope and approach. Chemists and physicists are trained differently, and they have different professional roles, even when working in a team. The division between chemistry and physics becomes diffuse at the interface of the two branches, notably in fields such as physical chemistry, chemical physics, quantum mechanics, nuclear physics/chemistry, materials science, spectroscopy, solid state physics, crystallography, and nanotechnology.
...Chemistry is not a sub-discipline of physics because chemistry differs from physics in aspects such as approach, emphasis (scope) and training of its practitioners. The knowledge obtained from studying either chemistry or physics can be used in a more direct way (as an applied science) or can be used to further our understanding of some aspect of nature.
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