「數理化生」四個學科間有哪些聯繫？
如題，四個學科之間有哪些密切的聯繫？
題主的確是中學生，之前提問時剛接觸物理化學。現在題主已經中考完啦，大家既可以從應試上答，也可以隨意發揮。歡迎討論，敬禮(｀?′)ゝ
鏡像問題：政史地三個學科間有什麼聯繫？ - 知乎
題主加了生物學進去，那我就再添加點兒拙見，胡言亂語各位見笑了。介於評論中對「化學現象」這個概念有一定爭議，那將這部分略去避而不談。
以下原答案————————————————————
首先，數學是形式科學，理化生（再加上地學天文學）是自然科學。自然科學必須經得起自然現象的檢驗，而形式科學不必要，在自己的定義與公理以內自洽即可。形式科學可以應用於自然科學，還能應用於社會科學，甚至可以應用於現實不存在的世界。可以說數學作為形式科學之首，格局比任何一門自然科學都大，雖然數學可以被自然科學反哺，但自然科學的基礎並不是數學，而是自然現象本身。
自然科學追求精確預測或控制自然現象，不用數學就做不到精確，所以數學幾乎是自然科學中最重要的工具。不過，人類除了追求精確，還要追求效率，所以數學在自然科學某些領域不太管用，這類領域在化學中佔比大於物理，在生物學中佔比更大。這很正常，受制於工程技術與計算技術的瓶頸，不能說孰優孰劣。嘲諷生化更low的基本等於在嘲諷整個人類的智慧，誰不想做到既精確又高效？要不你來試試？當然，精確的追求不會變，按照歷史的進程，數學的滲透必然會越來越多。
接下來著重談談物理與化學的關係——
先釐清不少人甚至化學工作者對化學的誤解：
① 以為化學與物理是同源的
事實上化學發源於鍊金術，物理學與天文學同源都來自占星術，理化在歷史上並不同源。量子力學發現以前，物理與化學有一定聯繫但根基不同，直到量子力學的發現，這兩門學科才徹底在理論上相通。不過由於化學獨自發展了很長時間，在範式與側重點上依然與物理有很大區別。
② 認為化學只研究化學反應
化學反應是化學的女皇，但化學王國並非孤家寡人。電離、活化、電極反應等現象也是化學的研究對象，然而這些現象不符合化學反應的定義。除了動態的以外，一些靜態現象也是化學家的菜，例如對化學結構的研究。
此外，化學側重製備，與製備密切相關的現象和技術都是化學研究的對象。其中最典型的當然是化學反應和化學結構，但僅僅研究這些是不夠的，製備過程中的物理現象必須參透；分離、分析等技術必須掌握。由於種種製備剛需，化學逐步完善學科體系，逐漸形成各個分支，例如研究理化現象原理的物理化學、研究物質識別技術的分析化學等等。
從化學的定義就能澄清對研究對象的誤解——化學是研究物質的組成、結構、性質和變化的自然科學。這個定義有一點瑕疵，在科研中影響不大，但科學應該追求語義的嚴謹。個人認為有兩種修改方式比較合理——
其一：可以界定研究視角——化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質和變化的自然科學。
其二：在化學中「物質（matter)」一般特指「化學物質(substance)」，包括化學元素、化合物等等，即有特定分子標識的無機物質和有機物質。因此可定義——化學是研究化學物質的結構、性質、變化和分布的自然科學。
從定義中不難看出，化學的研究內容並沒有單指化學性質或化學反應，側重是一回事兒，領域是另一回事兒，化學作為一級學科沒那麼狹隘。
按照第一種定義，可以明確化學研究的是原子、分子水平的現象及其宏觀效應。而按照第二種定義，化學完全可以中文命名為「化學物質學」，類似「生物學」，能直接從名稱中明確其研究對象。
誤解沒了，就能好好談關係——
有不少人覺得，如果技術成熟到能通過理論計算解釋化學了，是不是化學就歸入物理了？圖樣！
物理作為自然科學的領頭羊，研究最基本的自然規律，其研究對象包羅萬象，不僅原子分子凝聚態要研究，還要研究生物、天體等等，是不是天文學生物學也統統歸入物理實現天下大同啊？非也！
即使天文與物理起源相同、理論根基一致、研究範式相似得令人髮指，依然分離成了兩個一級學科，何況化學？人類的精力有限，一門學科太大是啃不完的，不利於人才培養。按照當今的分科趨勢，只會根據工程技術需求越分越細。核科學與力學都快從物理分出去了，就別談合併化學了。無論最終化學能否被物理徹底解釋，more is or isn"t different，化學都不會消亡。
誠然，物理學的廣度是化學無法比擬的，與化學物質原子分子關係不大的領域是純粹的物理，比如粒子物理、相對論、量子計算等等。那麼理化交叉的部分就沒區別了？並非如此。
類似天文相對物理更側重天文觀測，化學更側重物質製備。大部分化學家更關心如何製備新奇結構、如何改進位備方法。所以化學的世界難題或終極問題往往不是大自然之謎，而是化學合成的極限等技術問題。這樣看起來化學更像工科，甚至取了個「分子工程」的名字來概括此領域，不過區別於一般工科，化學家不一定關心他們發現的新結構、新製備方法是否有實際運用，僅僅是在探索，在與「造物主」切磋技藝。當然也有一部分研究現象的化學家，兩門學科最大的聯繫也在這些領域，只不過化學家側重分子現象與界面現象，物理學家側重電磁現象與宏觀量子現象。
言而總之，在「現象」層次化學幾乎是物理的子集，重疊部分聯繫緊密而側重不同，皆可大量應用數學工具；而在「物質製備」層次，基本是純粹化學的菜，緣於此領域，化學比物理更重視動手能力，這個領域暫時還做不到高效利用數學工具。
最後簡單聊聊生物學與數理化的關係——
與理化在交叉部分各有側重不同，生物學沒有側重，或者說她側重整個生命現象，所有其他領域的方法、原理都是工具。因此當代生物學的研究範式多種多樣。不過從培養的角度來說，精通數理化、統計、計算機任一門，再補充相應生物學知識搞科研更划算，這也是範式太雜的弊端。
與上文同理，即使所有生命現象都能被物理和化學理論還原，生物學也不會消亡，何況生物學家非常「霸道」。雖然這門學科瘋狂交叉，但總能捍衛自己的「疆土」——只要研究的是生命現象，無論用的是哪門學科的方法，在生物學家眼裡統統都是生物學的分支，比化學家強勢多了。如果說物理學是包羅萬象，那生物學就是海納百川，十足的拿來主義范兒。
學生物競賽的時候，學到糖酵解中一個步驟：
果糖-1,6-二磷酸變成磷酸二羥丙酮+磷酸甘油醛
當時學的時候在想：好好的碳鏈，怎麼說斷就斷了…
後來學化學競賽的時候，學了有機化學，突然就發現它是羥醛縮合的逆反應。偏個題，以前上大學的時候一個老教授很喜歡說的一句話，當哲學離開一個學科的時候，標誌著這個學科的形成，當數學進入一個學科的時候，標誌著這個學科的成熟。不過我忘記他引用的是哪個名人的名言了
按學科「純粹」的程度來看，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，化學是應用物理學。數學表示你們都別鬧。哲學表示你們為何都在那個框框裡面？
不過呢，要生物學家不小心打翻個高危病毒樣品，分分鐘造成生化危機；要物理學家不小心按錯大型強子對撞機的按鈕，boom；要是化學家手賤隨便將兩種物質混起來，也是boom；要是數學家不小心發現證明費馬大定理的過程出現錯誤……地球還是照樣轉喲^_^
=====增強版=====
不同學科破處的年齡
不同學科帶孩子：
「媽，世界上跑得最快的動物是什麼？」
正常母親：獵豹
生物學家母親：俯衝的獵鷹
工程師母親：在軌道衛星上的人類
物理學家母親：你的參考系呢？問題無效！
生物處於下游，所以站在數學，物理和化學這些巨人的肩膀上，感謝前輩們的努力！
——生物和數學：生物信息學，生物統計學——
比如我就在做這東西
大家都知道大數據時代嗎，生物也是，不服測個序。
蛋白質組學，基因組學，轉錄組學，甲基化組學，代謝組學……全是數據
——生物和物理：生物物理學——
就是施一公顏寧教授就是做這個的
中科院還有個頂級所叫生物物理所
———生物和化學：生物化學就不說了，二者現在經常混達到一起————
2000以來，諾貝爾化學獎，9次頒發給了生命科學，比例三分之二。
整個化學獎106次獲獎里，有34次頒發給了生命科學，比例是三分之一，包括著名的PCR，蛋白測序和DNA測序等都獲得了化學獎，其他比如葉綠素，維生素，胡蘿蔔素，性激素，綠色熒光蛋白等等這些耳熟能詳的東西，也是拿了化學獎。
當然我也算是化學出身的，只是被物理化學傷透了心……
我們的某一門課教材，這麼厚的兩本書……
就部分的分支來說
生物是應用化學化學是應用物理物理是應用數學首先我非常贊同一個觀點：more is different.
沒錯，不同尺度的物理規律就TM是不一樣的，想拿低尺度的原理解釋高尺度的現象，有數學上的複雜度去阻止你的。
但這並不是這個世界上有粒子物理、核物理、材料物理、生物物理、經典物理、天體物理偏偏就是沒有分子物理的原因。
為什麼是化學，而不是分子物理，和科學沒有任何關係，很可能另一個星球的化學就是叫分子物理，但對於我們人類來說不是這樣，因為化學的歷史幾乎和物理一樣悠久，而核物理和粒子物理的歷史遠遠不能和化學相提並論。
雖然前沿化學研究都非常依賴物理理論，但化學還是有它獨特的一套方法論。
總之，化學之所以能獨立於物理成為一個學科，並不是某些人說的尺度問題，物理自己的尺度分類多了去了，更重要的還是歷史原因，以及由於歷史照成的學科語言差距。
不信，你去看高分子化學和材料物理的論文，除了期刊不同有多大差別？但你要說浪費了，大家一起做豈不美哉？不好意思，動物分久了生殖隔離，人分久了語言不通！
但我非常贊同加強物理教育中的數學成分和化學教育中的物理成分。
13年前，我讀高中時，也產生了探索這種問題的強大好奇心，於是我去了我所在城市的大學門口的高等教育書店，分別買了《數學物理方法》《物理化學》《生物化學》三本書，回去看了好幾天都沒怎麼看明白。
後來上大學，順理成章學了前兩門課，有一天忽然想起了高中時買的這三本書，頓時覺得自己好無聊。
大一聽學長說的：
數學是火，點亮物理的燈；
物理是燈，照亮化學的路；
化學是路，通往生物的坑；
生物是坑，埋葬學理的人。
利益相關：生科狗
謝邀，小同學你好
給你看個東西，相信你一定見過:
人類早期的飛機，在飛行時機翼常發生振顫抖動，抖動過大超過機翼材料的承受能力後甚至導致折翼。
人們在研究蜻蜓飛行平穩的原因時發現，蜻蜓的翅痣部位有兩塊對稱型板，能有效消除翼板在氣流中的振顫。(就是翅尖上的小黑點)
你看，一個飛機設計方面小問題的解決用到了:
生物學(研究蜻蜓)，物理學(放多重的配重塊能讓機翼消除震顫)，化學(怎麼生產高密度金屬配重塊和機翼材料)，數學(一切的計算基礎)最起碼四個方面的知識都結合起來用到了所以，你說，這個世界是不是很精彩？ (?^o^?)都在同一條鄙視鏈上...
數學物理互相鄙視數學懶得鄙視化學和生物物理鄙視化學生物被所有人鄙視生物作為一個交叉學科，需要物理和化學，物理和化學又需要數學，可能這就是聯繫？
（【滑稽】所以嘛生物學一定是我們的終極目標不服的嘛大家一起拿移液槍崩了TA【滑稽】）嗯，還有，化學是物理學的一部分（薛定諤方程）
如果有人看到了別打我至於什麼初中老師騙過我們的物理是數學的應用，生物都是為了應用什麼的都是騙人的！（我覺得就算是合成生物都不光是應用（明明是為了有趣嘛））
最後，我們要堅信，31世紀會是生物學的世紀！！！一定會的數、理、化從某種意義上講，是不可分的。
講一件事：
某日一位農民工到公司來推薦他的設計（注意哦，是來推銷他的設計，也就是說他的設計是賣錢的！），公司照例讓我來應對。我把這位農民工帶到會議室，遞給他一杯咖啡後坐下攀談起來。
這位老兄和我談到了他的設計，內容大概是水泵控制之類。整個設計完全違背自然規律，動用到了兩種永動機原理，這位老兄連水泵是否能出水也沒把握。
當我對他的設計分析完畢後，這位老兄已經知曉公司不會要他的設計，但他期望我能給他科普一些相關知識，於是我給他普及了相關的中學數學、物理和化學知識。這位老兄大張著嘴，一派驚訝的神態，他對我說：原來這就是數理化的作用！
我們來看看這位老兄設計的大概描述，如下：
取兩隻容器，一隻放入硫酸，另一隻放入能與硫酸產生反應的物質。兩者用管道接到某處的反應腔內，反應腔內因為反應的原因產生高溫高壓。利用這種高溫高壓來推動水泵做功打水，同時再利用輸出能量驅動某裝置讓反應生成物分解為硫酸和另種反應物質，能量不足時配套太陽能。最後再利用反應腔壓力把兩者送回到原先的容器中。
看的出來，此設計是完全違背自然規律的。
不過，這個設計中我們看到了化學（氧化還原反應），看到了物理，還看到了關係推算式也即數學。如果這位老兄哪怕具有中學的數理化知識，也不至於想到如此妙招。
現在言歸正傳。數理化是很重要的，但在實際工作中，往往利用數據手冊、各類圖表和曲線，還有相關的各類標準，把問題給簡單化了。因此在工作中往往用不到這些高深理論。
但若我們來開發某種產品，情況就不一樣了，這時就需要我們來進行仔細設計，數理化在此時就會出來考驗我們。
特別是數學，不但在設計中會出現，在分析測量誤差時會出現，在分析市場預期時也會出現。可見數學被讚譽為自然科學的皇后是很有道理的。
不過，最有意思的還是模擬。當我們把具體對象構建出它的模型，不管是物理的、化學的、機械的，當被模擬對象在屏幕上按預定規律而呈現時，這種快感真的就是一種享受，一種自我陶醉的滿足。
說起來不管是物理還是化學，其實都屬於自然規律的範疇。許多時候，當我們為某種自我感覺良好的工程設計沾沾自喜時，卻不料它違背了自然規律，我們也由此得到教訓。就象那位農民老兄那樣，應當會有某種程度的知識長進吧，我想。
不是說嘛：學好數理化，走遍天下也不怕。笑！
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說起這些發明家，還真有意思，什麼樣的發明都有。
某次對付的發明家說他發現太陽能電池板所發的電能違反能量守恆定律，發出來的電能大於從太陽吸取的電能。他不要買錢，只要我們給張證明就行。笑！
還有一位老兄發明從市售食鹽中提取稀土元素的技術，也想賣給我們。幾句話被我打發走了。
這些發明家的共同特徵是：連最基礎的數理化知識都不知道，就想搞研究。可嘆！
不過也有很厲害的。某位發明家用齒輪做了一個復古計算器，還真能計算四則運算。他要我們買來做紀念品，但大家都沒興趣。有點可惜了他的發明。
數學就是數學，研究的是數學形式構成的邏輯系統，並不是科學。但形式邏輯系統對自然科學很有用。這很多人都知道了。
理化生均屬於自然科學，研究的是自然中的客觀實在的規律。自然只有一個，其客觀實在也不隨人的劃分而改變，所以從本質上講其實理化生沒有嚴格的界限。學科分野的形成純屬歷史原因，因為歷史上人類是同時對若干尺度上的現象展開研究，而彼時人們不知道這些現象之間的聯繫。
物理研究的是物體運動的規律。狹義的物理中，物體往往指已經忽略掉與關心的運動形式無關的特質、而抽象為某種數學對象的物質，而運動指的往往是其位置、量隨時間的變化。所得到的定律應當在合適的尺度範圍內、適合所有可以進行類似抽象的物體。而廣義的物理中，物體指任何東西，運動指任何變化。物理的基本研究方法是定量模型和實驗的結合，對研究對象進行抽象、找尋抽象中的數量關係、並比對實驗進行驗證。從廣義物理的概念上講，任何自然科學問題都可以是物理學研究的範疇，可以使用類似的範式進行研究。
化學研究的是物質的化學變化與發生化學變化的可能性，其中化學變化強調物質的整體性質的不可逆改變（不包括相變這種簡單可逆的變化），因此包括但不限於化學反應、電離、電化學等等現象。古典的化學（拉瓦錫之後）著重通過總結元素與原子集團的性質來歸納物質的化學性質（發生化學變化的可能性的性質），隨著物理化學的引入，化學也同樣關心通過熱力學與統計力學原理來預測化學反應發生的可能性與化學平衡常數，以及通過分子結構來解釋和預測物質的化學性質（這也形成了化學一個非常普遍的思想：結構決定功能）。現代量子化學希望通過第一性原理——量子力學來預測化學反應的發生與化學性質，但這還有很多困難，沒有發展完善。
生物研究的是生命活動。生命沒有非常良好的定義，通常是指可以進行自主增殖、對外界刺激可以自主產生響應的耗散系統。古典的生物側重於觀察生物、研究其內部構造和習性、並對生物進行分類。DNA發現之後，分子生物學的流行標誌著生物研究轉向側重機理研究，企圖尋找生命現象的內在機理，而其中必然涉及到的化學變化自然是化學的傳統範疇。圖靈之後，同時有一部分人企圖整合傳統生物學、物理學與分子生物學研究中的發現（本質上是生物化學反應），在生物系統整體的尺度上理解生命現象，這不可避免地用到了物理學研究的範式，從而催生了生物物理的發展。
如果對自然的認識達到了一定的程度，可以預見三方面的學科會被重新整合。或許那時候我們只有一個大學科——自然科學，而將其中的規律按照時空與能量尺度的不同來分類，比如：微觀科學（量子力學）、介觀科學（化學與分子生物）、常溫米尺度科學（傳統生物學）、宏觀科學（宇宙學）。
在自然科學之外，還有以觀察改造自然為目的的工程學。工程學和科學的分野也常常並不明晰，一些關於探測技術、工業生產相關的研究也常常被放在科學研究的範疇中。
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注1：化學並不是只研究化學變化，但化學研究的範疇至少是與化學變化有關聯的。在不涉及化學變化的地方，分子原子的結構、性質和變化往往並不被化學家關心，諸如晶體中的電子分布（以及其導致的輸運性質）、高分子聚合物的粘性、各類相變等等。
數學家：宇宙太無聊了，我們討論的東西早就超越了宇宙，宇宙最多也就是十一維的，我們隨隨便便就能研究八百七十六維空間……
物理學家：數學家就是一批神經病，老是討論世界上不存在的東西，我們才不理他們呢，我們腳踏實地，研究真實的存在，十一維怎麼了？十一維夠用了好不好，我們不學八百七十六維是用不上。
數學家：不要嘴硬了，你們就是笨，我們搞的高大上的東西你們不懂。
物理學家：你們是神經病，你們搞的那些東西，我們要是也玩，分分鐘比你們玩得還6。
化學家：我們……
數學家、物理學家異口同聲：你們這些不懂數學的也配叫化學家？你們只能叫化學狗！
生物學家：那我們……
化學狗：醒醒吧，我們這些還要用四則運算的都是狗了，你們這些玩移液槍的，還是考慮先當上狗吧……
我們用一顆葡萄糖在這個世界的歷程說明這個問題。
一顆葡萄糖裡面有很多個葡萄糖分子，葡萄糖分子的結構是一個含有碳原子，氫原子和氧原子的半縮醛吡喃環的結構，這是化學對物質結構的研究。而分子由原子組成，碳原子和氫原子以及氧原子通過電子形成一種相互作用，而電子是原子內部結構，是物理學的研究範圍。所以物理和化學的聯繫之一在原子結構這個水平上。而數學，好吧，數學家們一直致力於求解這種非線性偏微分方程而希望為物理學和化學結構研究提供工具。
這些個葡萄糖的分子在一顆糖裡面按照一定的次序排列，使得糖在我們看來像晶體一樣，顆粒狀閃閃發光。這顆糖的融化，溶解包含的分子運動，以及為什麼溶解時候會產生一定的熱量，會擴散均勻成糖水，這些問題實際上是物理和化學的另一個聯繫——統計物理和熱力學。
葡萄糖被我們吃掉了，它經過消化道在小腸內被吸收。我們宏觀的知道吃了糖以後會有力量的感覺（比如低血糖喝了糖水恢復體力，再比如餓了來塊齁死人的士力架），這就是生物學中生理學給我們最直觀的體驗。那麼它到底怎麼給我們能量的呢？
葡萄糖怎麼穿過細胞進入血液和肝臟被人體利用？其實與一種轉運蛋白有關，這種蛋白像一個大門一樣控制葡萄糖的攝入量。而研究這個大門的結構和打開關閉的方式其實是生物化學（化學研究結構）領域的事情，而幫助我們看到這個大門長什麼樣要感謝物理學的進步帶來的精密測量儀器的發展，於是生物物理學這個學科發展起來。物理學研究生物現象最大的好處是像一個旁觀者一樣去看而不是干擾它。
這個糖被順利的帶進了肝臟的細胞中。經過糖酵解和氧化磷酸化以及三羧酸循環一系列的化學反應，這個葡萄糖完成了使命被轉化成了呼吸的二氧化碳和水，同時釋放了大量的能量給我么機體運作。二氧化碳和水通過呼吸系統和泌尿系統排除體外，而產生能量的過程又是一個物理化學過程。
被排放的二氧化碳和水在自然界中開展一個新的循環，這是生物學中生態學的研究。而有一部分二氧化碳和水被我們身邊的植物吸收，通過光合作用的物理化學反應(物理過程比如光生電子的過程，化學過程比如二氧化碳如何組裝成糖）又變回了糖。
機體有了能量以後可以做很多運動，比如跑步的時候在做直線和曲線運動，轉動手臂做了槓桿運動。等等，回歸到經典物理學的研究。
這是一個糖的旅程。也說明了物理化學生物的聯繫。
綜合一點來說。生命體是物質組成的，物質結構是化學研究的，化學研究的過程太片面，近代物理幫它自圓其說，一層比一層深入的探討
數學不是自然科學，在自然科學的角度，它就是提供一種工具幫忙計算一些複雜的過程的。
更新：
答主是學材料出身的，《量子力學》僅限於無限深勢阱解定態薛定諤方程，物理方面僅限於《固體物理》《統計力學》的初步學習。《量子化學》是我為了理解第一性原理的計算而最近想看的一本書，這方面理論知識不足自然會有紕漏，歡迎大家指出錯誤，我會虛心改正。相反，不接受任何人陰陽怪氣的嘲諷，任何一個人都不會容忍他人指著鼻子罵小，學習知識更在於修心，望共勉。——————————————分割線不知道有沒有讀過徐光憲《量子化學》的同學，這本書完美的解釋了什麼叫數理化不分家。傳統思維中：物理是物質的基本道理、化學是基本道理之上的理論模型、數學是作為定量解釋物理和化學的工具以及更高階的部分。《量子化學》這門課程以量子力學與數學方法相結合，研究量子力學在實際波函數計算的應用。很物理、也很數學，但卻掛化學之名，很有意思。
哇 沒想到中午睡不著隨手一答大家這麼關注謝謝啦！
某一條評論又讓我想起了另外一個數理化生有機結合的例子
群論可以算是我最喜歡的一個領域了！數學的矩陣和幾何+物理的波動方程+化學的分子結構以及軌道+應用到生物一些酶的性質你看 我們理科多美多神奇啊！今年暑假陪男票再上一次群論因為太喜歡這個領域了！你們看你們看是不是很有趣
PS 看來大家都喜歡我的筆記啊（有點跑題.jpg
字兒不算好看 只能說是工整吧！中文寫的freestyle一點
----------------以下原回答----------------
我給我媽打電話：媽我明天考物理化學我媽：太辛苦了一天考兩門我：不不不 物理化學是一門 基本上等於數學再說一個留學理科專業的鄙視鏈：
數學：老子最屌沒有我們你們玩個屁物理：數學是工具 化學是分支 高下立判 勞資不說話化學：樓上的老子才不是你的分支 沒關係再被鄙視也有生物這個馬仔墊背生物：草泥馬不帶我玩嗎！你們有種學生物啊！因為國外生物用英語學的話本身就給留學生加大了難度 我國外的朋友那天輕鬆地跟我說 明天我考生物啊 沒事兒開考前20分鐘我看一眼就行了 太簡單了……
我給我biochem的男朋友一說 他的內心是絕望的以上都是玩笑 個人的觀點是非常贊同 之前的好幾個回答 是你中有我我中有你的關係
雖然現在學的東西更偏物理 但是和其他學科的合作也是處處可見：比如說這道題 題干使用了生物中polymer的模型方法上用了數學的極限和統計學的一些東西微觀理論上是物理能級的理論 拓展到宏觀是化學上熱動力學和熵
PS 之所以說物理化學基本是數學
從學科特點上講，數學是一種先驗的形式科學，是一種「可證明的形而上學」。所以從某種程度上說，它並不是自然科學。與物理學、化學比起來，數學更接近於人類創造出的對真實世界通用的描述工具，而不是真實世界本身。數學的命題一旦證明就絕無推翻的可能。物理學是自然科學的重要基礎。物理的理論需要依託對現象的解釋，不能完全脫離「人的經驗」。正確的物理理論不存在證明了與否，只關注與現象的符合程度。而化學從某種程度上來說，是層展現象引發的「唯象物理」，所謂層展現象就是隨著基本粒子聚集層次的增加會出現很多難於理解的新現象。但是，化學絕不是應用物理學或應用多體物理學，而是在化學本身的層次上研究其自身的規律，在這個層次的研究中需要的創造力不亞於前一個。比如，計算機的發展讓我們能夠模擬很多複雜的化學過程，但是計算機能做的依然有限，一些問題不是單純依靠計算能力的提升就可以解決的。如果我們能從原子、分子的尺度建立足夠有說服力的唯象理論，並結合實驗去研究該結構層次的現象，又相對不那麼費力，何樂而不為呢？
綜上所述：
1. 研究物理、化學離不開數學。2. 當代數學家、物理學家、化學家研究離不開古往今來所有數學家、物理學家和化學家的研究成果。3. 優秀的數學家、物理學家或化學家一般都沒有時間去嘲弄其他兩個領域的優秀成果。――――――――――個人認為，題主所說的「一榮俱榮，一損俱損」，可能是受中學理科題目的影響。在大型考試中，有相當多的部分需要計算。一些理綜題目可能需要較高的數學演繹能力，尤其是物理。多謝邀請
數學、物理、化學、生物四個學科之間的關係，題主這個問題很有意思啊，我先搬來一道題，讓題主感受一下四個學科是如何結合的。
一隻強壯老鼠拉著一個容器在傾角為37度的斜面上奔跑。容器內盛有1.6kg含10mol過氧化氫的雙氧水，容器上壁附有0.06kg二氧化錳粉末。容器與斜面間動摩擦因數0.5。老鼠質量2.5kg（其它質量均不計）若某時容器壁上的二氧化錳全部落入容器中。另一時刻，反應停止(氣體全部逸出)。則從此時刻起，大老鼠以0.135m/s2的加速度沿斜面向上運動1m所消耗的ATP的物質的量為多少？（假設ATP能量利用效率為50％ ATP釋放能量30.54kJ／mol，g=10m/s2）
這道題把四個學科結合了起來，什麼？你說沒有數學，計算也要用數學啊。
既然題主問四個學科的聯繫的話，我來分析一下這四個學科的共同點。
數學
物理
化學
生物
我認為，這四門學科，都在追尋一種規律，一種可以總結萬物的規律，大統一理論還只是其中的一步。
題主在高中學習的時候，要注重的也是學習總結這些學科的規律，有的規律是明了的，有的規律卻是要從心中理解體悟。推薦閱讀：
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