原答案如下——————————————————
首先，數學是一門形式科學，而物理、化學和生物學（加上地球科學和天文學）是自然科學。 自然科學必須經受自然現象的考驗，但形式科學不需要。 它在自己的定義和公理中可以是自洽的。 形式科學可以應用于自然科學、社會科學，甚至不存在的世界。 可以說，數學作為第一形式科學，其格局比任何自然科學都要大。 雖然數學可以由自然科學反饋，但自然科學的基礎不是數學，而是自然現象本身。
自然科學追求對自然現象的準確預測或控制。 沒有數學就不可能準確，所以數學幾乎是自然科學中最重要的工具。 然而，人類除了追求準確性之外，還追求效率，所以數學在自然科學的一些領域并不是很有用。 這類領域在化學中所占的比例比物理學大，在生物學中所占的比例也更大。 這個是正常的。 受制于工程技術和計算技術的瓶頸，很難說哪一種更好。 嘲諷低級生物化學，基本上就是在嘲諷整個人類的智慧。 誰不想既準確又高效？ 你試試怎么樣？ 當然，對準確性的追求不會改變。 按照歷史的進程，數學的滲透力必然會增強。
接下來我們重點講一下物理和化學的關系——
我們先澄清一下很多人甚至化學家對化學的誤解：
① 相信化學與物理同源
事實上，化學起源于煉金術，物理和天文學與占星學同源，物理和化學在歷史上有不同的起源。 在量子力學發現之前，物理和化學有一定的聯系，但基礎不同。 直到量子力學的發現，這兩個學科才在理論上完全聯系起來。 但由于化學長期以來獨立發展，它在范式和側重點上與物理學仍有很大不同。
② 認為化學只研究化學反應
化學反應是化學的女王，但化學王國并不孤單。 電離、活化和電極反應等現象也是化學研究的主題。 然而，這些現象并不符合化學反應的定義。 除了動態現象外，化學家也對一些靜態現象感興趣，例如化學結構的研究。
另外，化學側重于制備，與制備密切相關的現象和技術是化學研究的對象。 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。 必須了解制備過程中的物理現象； 必須掌握分離、分析等技術。 由于各種制劑的迫切需要，化學逐漸完善了學科體系，并逐漸形成了各種分支，如研究物理化學現象原理的物理化學、研究物質鑒別技術的分析化學等等。
對研究對象的誤解可以從化學的定義來澄清——化學是研究物質的組成、結構、性質和變化的自然科學。 這個定義有點缺陷，對科學研究影響不大，但科學應該追求語義的嚴謹性。 個人認為有兩種比較合理的修改方式——
一：研究視角可以界定——化學是從原子、分子水平研究物質的組成、結構、性質和變化的自然科學。
第二：在化學中粒子物理與原子核物理專業課程，“物質（）”一般指“化學物質（）”，包括化學元素、化合物等，即具有特定分子標識符的無機物和有機物。 因此可以定義——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，化學的研究內容不僅僅指化學性質或化學反應。 焦點是一回事，領域又是另一回事。 化學作為一級學科，并沒有那么狹隘。
根據第一個定義，可以清楚地理解化學研究原子、分子水平上的現象及其宏觀效應。 根據第二個定義，化學中文可以命名為“化學材料”，類似于“生物學”，從名稱上可以直接明確其研究對象。
誤會消除了，我們就能好好相處了——
很多人認為，如果技術足夠成熟，可以通過理論計算來解釋化學，那么化學會被歸入物理學嗎？ 圖案！
物理學作為自然科學的領軍人物，研究自然最基本的規律。 其研究對象是包羅萬象的。 不僅要研究原子、分子的凝聚態物質，還要研究有機體、天體等。天文學、生物學是否也納入物理學，實現普遍統一？ 啊？ 不！
即使天文學和物理學同源、相同的理論基礎、研究范式驚人的相似，但仍然分屬兩個一級學科，何況化學？ 人的精力是有限的。 如果科目太大，就無法完成，不利于人才培養。 按照當今學科劃分的趨勢，只會根據工程技術的需要越來越細。 核科學和力學幾乎與物理學分離，更不用說合并化學了。 不管化學最終能否被物理學充分解釋，無論是不是，化學都不會消亡。
確實，物理學的廣度是化學無法比擬的。 與化學物質的原子、分子關系不大的領域都是純物理，比如粒子物理、相對論、量子計算等。那么物理和化學的交叉沒有區別嗎？ 這不是真的。
與天文學更注重天文觀測而不是物理學類似，化學更注重材料制備。 大多數化學家更關心如何制備新穎的結構以及如何改進制備方法。 因此，化學的世界難題或終極問題往往不是自然之謎，而是化學合成的極限等技術問題。 這樣看來，化學更像是工程學，甚至有人用“分子工程學”這個名字來概括這個領域。 然而，與一般工程不同，化學家不一定關心他們發現的新結構和新制備方法是否有實際應用。 探索并與“造物主”競爭。 當然，也有一些研究現象的化學家。 兩個學科之間最大的聯系也在這些領域。 然而，化學家關注分子現象和界面現象，而物理學家關注電磁現象和宏觀量子現象。
簡而言之，在“現象”層面上，化學幾乎是物理學的一個子集。 重疊部分密切相關但各有側重，可以應用大量的數學工具。 然而，在“物質制備”層面粒子物理與原子核物理專業課程，它基本上是一個純粹的化學菜。 正因為如此，在化學領域，化學比物理更注重動手能力。 該領域尚無法有效利用數學工具。
最后簡單說一下生物學和數學、物理和化學的關系——
與物理學和化學對橫截面的側重點不同不同，生物學沒有側重點，或者說，它著眼于整個生命現象。 其他領域的方法和原理都只是工具。 因此，當代生物學的研究范式是多種多樣的。 不過，從培養的角度來看，精通數學、物理、化學、統計學、計算機中的任意一門，然后補充相應的生物知識來從事科學研究，還是比較劃算的。 這也是范式過于復雜的缺點。
同上，即使所有的生命現象都可以通過物理化學理論來還原，生物也不會消亡，更何況生物學家很“霸道”。 雖然這門學科錯綜復雜，但它總能捍衛自己的“領地”——只要是研究生命現象，無論采用哪種學科方法，在生物學家眼中，都是生物學的分支，比如化學家更強。 如果說物理學是包羅萬象的，那么生物學則是海納百川、完全教條化的。