数学（Mathematics）是利用符号语言研究数量[1]、结构[2]、变化[3][4]以及空间[1]等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。数学透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察而产生。数学家们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从选定的公理及定义中建立起严谨推导出的定理。[5]

基础数学的知识与运用总是个人与团体生活中不可或缺的一环。对数学基本概念的完善，早在古埃及、美索不达米亚及古印度内的古代数学文本便可观见，而在古希腊那里有更为严谨的处理。从那时开始，数学的发展便持续不断地小幅进展，至16世纪的文艺复兴时期，因为新的科学发现和数学革新两者的交互，致使数学的加速发展，直至今日。[6]数学并成为许多国家及地区的教育范畴中的一部分。

今日，数学使用在不同的领域中，包括科学、工程、医学和经济学等。数学对这些领域的应用通常被称为应用数学，有时亦会激起新的数学发现，并导致全新学科的发展，例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。数学家也研究纯数学，就是数学本身的实质性内容，而不以任何实际应用为目标。虽然许多研究以纯数学开始，但其过程中也发现许多应用之处。[7]

化学（拉丁语：Chemia，希腊语：Χημεία，德语：Chemie，英语：Chemistry，法语：Chimie，西班牙语：Química）是一门研究物质的性质、组成、结构、以及变化规律的基础自然科学。化学研究的对象涉及物质之间的相互关系，或物质和能量之间的关联。传统的化学常常都是关于两种物质接触、变化，即化学反应[1]，又或者是一种物质变成另一种物质的过程。这些变化有时会需要使用电磁波，当中电磁波负责激发化学作用。不过有时化学都不一定要关于物质之间的反应。光谱学研究物质与光之间的关系，而这些关系并不涉及化学反应。

“化学”一词，若单从字面解释就是“变化的科学”之意。化学主要研究的是化学物质[2]互相作用的科学. 化学如同物理皆为自然科学之基础科学。很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学门的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。

研究化学的学者称为化学家。在化学家的概念中一切物质都是由原子或比原子更细小的物质组成，如电子、中子和质子。[3]一堆原子结合以后可以成为各种其他物质，例如分子、离子或者晶体。

化学亦经常被称之为“中心科学”，因为其连接物理概念及其他科学，如生物学。当代的化学已发展出许多不同的学门，通常每一位化学家只专精于其中一、两门。在中学课程中的化学，化学家称为普通化学（德语：Allgemeine Chemie，英语：General Chemistry，法语：Chimie Générale）。普通化学是化学的导论。普通化学课程提供初学者入门简单的概念，相较于专业学门领域而言，并不甚深入和精确，但普通化学提供化学家直观、图像化的思维方式。即使是专业化学家，仍用这些简单概念来解释和思考一些复杂的知识。