三大自然学科的关系

————从生物学角度探讨物理、化学、生物三大学科的关系

随著科学的进步和人类对自然认识的不断深入，我们发现基于科学领域间的界限越来越不明确，甚至经常相互交叉。举一个近几年常发生的问题：诺贝尔化学奖常常会颁给生物学或物理学的成就，这是什么原因呢？下面将从生物学的角度探讨物理、化学、生物三大学科的关系，发现它们的共同特点。

从研究范围来看，物理学研究物质世界最基本的粒子结构，最普遍的相互作用及最一般的运动规律，是研究我们所存在的物质世界的基础；可分为微观和宏观两个方向，分别研究原子之内、宇宙之外。而化学是在基本粒子的基础上，研究物质的组成、结构、性质及变化规律，研究分子间化学键打开和重组的模式和方法；可分为有机化学和无机化学。而当变化深入的原子范畴，就会进入物理研究的范围，因此物理是化学的基础。而生物则相对于非生物而言，研究以各种粒子（原子、分子、离子等）构成的生物的结构、功能、发生及发展规律，宏观上研究生物个体、群体的起源进化及生物与环境的关系，微观上研究生物大分子（DNA、蛋白质等）及生物大分子内部构造（氨基酸、碱基、化学键、原子等）的功能意义与变化调控，而这个层次的生命问题实际上又是化学的研究范畴，所以化学是生物学的基础。因此物理、化学这两门学科是基础科学，而物理学又是自然科学的领头羊；而生物学则可以说是作为物理、化学的终极应用，因为生物的生命活动机理大多可以从物理化学的角度来解释。

然而生命毕竟区别于非生命，物理学家薛定谔指出，生命区别于非生命的本质在于有机体不断主动增加负熵，以避免衰退到「惰性平衡态」，而增加负熵的途径即不断进行新陈代谢。尽管化学家米勒曾在实验室模拟原始地球的还原性气体环境，经火花放电产生有机物，证明了无机物可以合成有机物，但这并不能说明生物与非生物间的界限就不存在了。银河系那么大，目前发现生命存在的也只有地球。有学者曾打过这样的比喻：地球上能产生生命的概率大概相当于掷一万次骰子六点朝上的概率，足以见生命的出现是多么偶然。这也从侧面说明生命的形成过程是多么复杂，要经过多少次的试错才能碰对。

而生命显著区别于非生命的特征在于生命有意识，无论是植物、动物、微生物，它们总能操纵自身的生命系统，去完成吃、喝、拉、撒，生、老、病、死等的生命活动，而这些复杂的程序全都存在A、T、G、C这四种碱基的排列组合之中。目前我们仍无法得知生物怎样用意识将它们的指令传至全身，去协同完成一个又一个复杂的生命过程。有学者假设DNA具有磁场，通过与其他DNA相互缠绕成类似螺线管的形状，从而产生电磁感应，使得信号借由电磁场以无线方式瞬时传递，而不会有额外的杂讯或异常的信号，只是以我们目前的科技水平还无法进一步了解其内部构造。但意识为什么会产生呢？智慧设计论认为宇宙为著生命而创造，无论是何等事物创造出宇宙星系，它本身具有智性，而且「偏好生命」。

毕竟科学是有局限性的，英国哲学家波普尔认为，科学就是我们不断发现之前认为正确的观念之后被证明是错误的过程。就像达尔文之前的人不接受人是由猴子进化而来的一样。我们对于宇宙的了解仍知之甚少，比如对于生前死后的事情，我们仍一无所知，从一出生我们就在不停追问：我们从哪来，要到哪去？霍金在最后一篇论文预言了由诸多「大爆炸」产生的多元宇宙。或许很多问题无法解决只是因为我们处在四维空间，而如果某一天我们真的能突破四维的限制，薛定谔的猫或许将不再是悖论。而我们目前认为的97%非编码基因也许不再是「沉默基因」。那些当下被我们认为是「无用」的事物，或许只是因为我们尚未能真正看清和理解它们。我们就像摸大象的盲人，还未能对宇宙有一个完整的认识。

归根结底，这三大学科只是我们认识宇宙的不同层面，也是我们继续认识宇宙的工具。希望终有一天我们能看到宇宙的全貌，认识真正的宇宙，而只不是我们以为的宇宙。

举个栗子物理的楞次定律化学的勒夏特列原理

生物中的负反馈

都很巧妙的表达了大自然的基本规律---维持当前的稳态物理化学生物共同揭示了大自然奥秘这或许也是一种关系

物理化学生物相互关联挺大的，不过各自的方向不一样，物理：万物之道理；化学：万物之变化；生物：有生命的物体，初高中来说，记好公式算好题目就好，不需要理解太深，理解太深不大会有老师愿意给你讲解，一切以高考为主，高考以后可以深入研究；我当年就是喜欢理化生才报的理科，结果全都是记公式，这种死记硬背的方法硬是让我对学习失去了兴趣，结果高考不出意外的考砸了。

物理：自然哲学的数学原理

化学：自然哲学的数学原理影响下的物质变化原理

生物：自然哲学的数学原理影响下的物质变化原理的生命体表现

高考中体现不出关系。

什么层面？初高中和大学是两回事

结构化学，物理化学，生物化学，仿生学等客程一看名字就知道他们的联系了

还有啊，物理化学最后都研究到了原子水平了化学还要研究价电子，这是物理的，生物也研究到了生物大分子了，也在分子水平了不过生物主要是分子间的反应。很多顶尖学科都会涉及到学科交叉的

化学相关专业的大学狗答一发

像目前专业的基础理论知识是四大化学，分别是无机化学，分析化学，有机化学，和物理化学。随著知识整合推进，目前的教育阶段已经将无机跟分析合在一块了，也就是无机及分析化学。

其实第一个回答已经很好的说明了三者的大体关系，这个答案是以一个天朝高中教育理科生最后上了大学学了化学类专业的苦逼青年身份来写的

这三者的关系差不多是一种层层推进的关系，一个比一个更具象化，像生物，我身边的生物类专业的朋友好像更多的是直接偏应用地去学，而我这差不多是从更基础的东西开始的，那物理类的就更向基础挖了

说到这儿，其实差不多可以看出一点共性了，无论那个学科有基础也会有应用，但是基础的广度跟深度是不同，前一个学科的研究理论到了下一学科差不多就仅作为成果直接拿来用了，并不要求理论细节

那么到这里，就有点偏题了。。。

关于定义什么的差不多百度一下就能看个差不多了，手动滑稽一下 ，告辞

关系著你能否考上好大学
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