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理学（07）
数学是一门在非常广泛的意义下研究自然现象和社会现象中的数量关系和空间形式的科学。它的根本特点是从各种自然现象和社会现象的量的侧面抽象出一半行的规律，预见事物的发展并指导人们能动地认识和改造世界。数学是各门科学的基础，在自然科学、社会科学工程技术等方面起着思想库的作用；又是经济建设和技术进步的重要工具，对加快我国现代化建设和增强综合国力直观重要。数学教育对提高全民素质，对培养现代化建设所需的各级人才有着举足重轻的意义。
数学是具有悠久历史的学科。它起源于计数、测量和贸易等活动，并很早就成为研究天文、航海、力学的有力工具。17世纪以来，随着物理学、力学等学科的发展和工业技术的崛起，数学也迅速发展起来了。到19世纪已经形成了分析（函数论微分方程）集合、数论和代数等分支，概率已成为数学的研究对象，形式逻辑也数学化了。与此同时，在天体力学、弹性力学、流体力学、传热学、电磁学和统计物理中，数学成了不可缺少的重要工具。
20世纪中，数学科学的迅猛发展进一步确立了它在整个科学技术领域中的基础和主导地位，并形成了当代数学的三个主要特征；数学内部各学科高度发展和相互之间不断交叉、融合的趋势；数学在其它领域中空前广泛的渗透和应用；数学与计算基金技术之间巨大的相互促进作用。
在20世纪，一方面，出现了一批新的数学学科分支（如泛函分析、拓扑学、抽象代数、数理逻辑等），扩大了研究对象，是学科呈现出抽象程度越来越高、分化越来越细的特点；一方面，尤其是近二三十年来，不同分支学科的数学思想和方法相互交融渗透，许多高度抽象的概念、就诶够和理论，不仅成为数学内部联系的纽带，也成为正个科学技术领域的普遍使用的语言。
数学与自然科学和生产技术的练习二从来就是十分密切的，在20世纪中一以后更是达到了新的高度。第二次世界大战期间，数学在高速飞行、核弹设计、火炮控制、屋子调运、密码破译和军事运筹等方面发挥了中华那个大的作用，并涌现了一批新的应用数学学科。气候，随着电子计算机的迅速发展和普及，数学的应用范围更为广阔。一方面，数学（包括其中最抽象的分支）在几乎所有的学科和部门中得到了应用。不仅物理类学科，而且其它自然科学（如化学、生物学等）、各种先进的工程技术（航空航天工业、核工业、海洋工程、信息处理、机器人和人工智能等）、个门社会科学和人文科学（经济学、金融学、管理科学、人口学、语言学等），也都一数学为重要的工具。数学技术已成为高技术中的一个及为重要的组成部分和思想库。另一方面，数学在想歪渗透的过程中，预期它学科交叉，形成了不少心的边缘学科（如计算机科学、系统科学、生物数学、经济数学、数学生态学等）。
作为20世纪中影响最为深远的科技成就，电子计算机发明的本生就是抽象数学成果对人类文明的最辉煌的贡献之一。电子计算机与数学的关系一直处于一种相互依存、相互促进的良性循环之总。从计算机的发明指导他的最新的进展，无不有数学在起着关键性的作用；同时，在计算机的设计、制造、改进和使用过程中，也想相互学提出了大量带有挑战性的问题，推动着数学本省的发展。计算机和软件技术已成为数学研究的新的强大手段，其飞速进步正在改变传统意义下的数学研究模式，并将为数学的发展带来难以预料的深刻变化。数值模拟、理论分析和科学实验鼎足而立，已成为当代科学研究的三大支柱。
数学科学是一个范围广阔、分支众多、应用广泛的科学体系，一般分成如下五个紧密联系的二级学科。
基础数学，又成纯粹数学，是数学的核心和灵魂。它的思想、方法和结论是整个数学科学的基础，是自然科学、社会科学、工程技术等方面的思想库。基础数学包含树立逻辑、数论、代数、集合、拓扑、函数论、泛函分析、微分方程等众多的分支学科，并还在源源不断地产生新的研究领域，范围异常广泛，就总体而言，远远超出了一半意义下的一个“二级学科”的研究范畴。
计算数学是研究用电子计算机数值求解科学和工程问题的理论和算法，其目标是高效、稳定的求解各类科学技术领域中产生的数学问题。研究高校的计算方法与发展高速的计算机处于同等重要的地位；此外，数值模拟已能够用来坚守啊乃至代替耗资巨大甚至难以实现的某些大型实验。近年来，随着电子计算机的飞速发展，产生了符号演算、机器证明、计算机辅助设计、数学软件等新的学科分支，并与其他领域介个形成了计算力学、计算物理、计算化学、计算生物学等交叉学科。
应用数学是联系数学与现实世界的中哟啊桥梁，主要研究自然科学、工程技术、信息、经济、金融、管理、社会与人文科学中的数学问题，包括建立乡音的数学模型，利用数学方法解决实际问题，
研究具有实际被禁和应用前景的数学理论等。第二次世界大战以来，应用数学得到了迅猛的发展，其思想和方法深刻地影响着其它科学的发展，并促进了某些重要的综合性学科（如非线性科学）的诞生和成长。同时，在研究解决实际问题的过程中，新的重要的数学问题不断产生，有力地推动着数学本身的发展。
概率论与数理统计是研究随机现象内在规律性的学科。概率论旨在从理论上研究现象的数量规律，是数理统计的基础，数理统计是研究如何有效地收集、分析和使用随机性数据的学科，为概率论的实际应用提供了广阔的天地。概率论和数据统计相互依存，相互推动，借助计算机技术，正在科学技术、工农业生产、经济金融、人口健康、环境保护等方面发挥重要的作用。概率统计思想渗入各个学科已成为近代科学发展的明显特征之一。
运筹学和控制论以数学和计算机为主要工具，从系统和信息处理的观点出发，研究解决社会、经济、金融、军事、生产管理、计划决策等各种系统的建模、分析、规划、设计、控制及优化问题，是一个包括众多分支的学科。运筹学结合数学、计算机科学、管得科学、通过对建模方法和最优化方法的研究，为各类系统的规划设计、管理运行和优化决策提供理论依据。控制理论目前处于数学、计算机科学、工程学等学科交叉发展的前沿，是以自动化、机器人、计算机和航天技术为代表的新技术革命的一个理论基础。
基础数学（070101）
学科研究范围 数理逻辑与数学基础，组合数学，数论，代数（群论、环、格与代数、同调代数），李群、李代数及其表示，微分几何，代数几何，拓扑学（代数拓扑、微分拓扑、一般拓扑），动力系统，复分析和复几何，实分析（调和分析、位势论），几何分析，微分方程（常微分方程、偏微分方程），泛涵分析（算子论与算子代数、非线性泛涵分析、无限维分析），非线性分析，计算机科学中的数学，数学史等。
计算数学（070102）
学科研究范围 数值代数（矩阵计算、非线性方程数值解法）、微分方程数值解法（常微分方程数值分析、偏微分方程数值分析、有限元、积分方程数值分析），数值逼近与函数逼近，算法设计与分析，数学规划算法，小波分析及其应用，概率统计计算，控制系统计算，计算复杂性，新型算法（并行算法、区域分解法、多格子方法等）符号计算与机器证明，科学工程计算及软件，计算机图形学等。
应用数学（070104）
学科研究范围 凡对有实际背景或应用前景的数学理论或方法开展研究，或是具体针对自然科学、工程技术、经济、金融、信息、管理、社会和人文等领域中的某些实际问题用数学方法进行研究，均可认为属于应用数学的研究方向，例如数学物理、计算几何、应用偏微分方程，生物数学、组合数学、数理经济学、数学语言学、现代力学中的数学问题、计算机科学中的数学问题、工程中的数学问题，神经网络的数学方法等。
运筹学与控制论（070105）
学科研究范围 组性级非线性优化，网络优化，组合优化，大系统优化，随机优化，半定规划，多层规划，互补规划，图论与网络，排队论，排序论，可靠性理论，对策论，决策论，线性和非线性系统控制，最优控制，随机控制，分布参数控制，控制系统的稳性性和稳健性，辩识和适应控制，控制中的计算方法，智能控制，离散事件动态系统等。
生物学（0710）
生物学是研究生物特征、生命本质和活动规律的一门基础科学，是研究生物的多样性、结构和功能、遗传和变异、起源和进化、生物和环境间的关系以及能动地改造生物体的途径和方法的一门科学。
生物学在人类生活和生产实践中产生，在科学技术进步中不断发展。18世纪完成了近130万种动植物的形态描述和系统分类，形成了自然科学中的一个基础学科。19世纪在生物结构组成、系统发育、种群进化等方面获得飞跃发展，细胞学说和进化论的创立、遗传规律的揭示，使生物学发展成为实验科学。进入20世纪，由于数学、物理学和化学的概念与方法学的渗透，实验技术的高度发展，形成了许多交叉学科，使生物学研究从宏观到微观，从表象到机理，取得了突破性的进展。遗传物质的确定、蛋白质结构的解析、DNA双螺旋结构模型与中心法则的建立、DNA重组技术的产生、人类基因组计划的实施等，使生物学进入空前的发展时期。
未来生物学的发展趋势，是充分利用先进的科技成就，包括精密的、自动的实验仪器，快速、高性能的计算工具等，从各个层次上研究生命物质的结构和功能。近期主要有：（1）以基因核心，解译生物体的贵传信息，研究基因产物的功能及相互作用，揭示分子从一维结构到三维结构的形成的规律；（2）以细胞作为基本单位，阐明细胞整体结构与生命基本活动间的关系，特别是探索包括脑细胞在内的神经细胞的功能及其物质基础；（3）从研究基因表达调控和细胞信号传递途径入手，研究在个体发育过程中形态建成的总程序，研究个体机能整合的机制；（4）以生物与环境的协同进化相互关系为基础，揭示生态系统调控的机理；（5）与技术科学相结合，开发生物工程领域中具有巨大潜在生产能力的高新技术，实现能动地改造生物体的目标。在此基础上，生物学必将推动和促进其它自然科学和社会科学的发展。
多样性是生物界的一个特征。生物种类繁多，形态多样，结构复杂，功能各异，是自然界既复杂又有序的高级物质运动系统；但生物界又有共同一性，如都心细胞为生命活动的基本单位，有同一的遗传密码，都是进化的产物等。因此，需从不同角度和层次研究和认识生命活动的规律。于是出现了按照研究的对象而设置的植物学、动物学、水生生物学和微生物学等分支学科；按照研究生物体的特定生命活动而设置的生理学、神经生物学、发育生物学、细胞生物学和遗传学等分支学科；按照与其它学科交叉而形成的新的边缘学科而设置了生物物理学、生物化学与分生物学等。生态学则和水生生物学着重研究生物与生存环境之间的关系和相互作用。生物学的这些分支学科都可以从宏观和微观两个层次上进行研究，彼此之间有着紧密联系和交叉重叠。现代生物学是一门实验科学，因此要求培养的学具有严谨求实的学风和合作精神。
生物学的发展从来就是与国民经济和社会发展紧密相关的。生物学的基础研究以及与技术科学融合而形成的高新技术，将作为第一生产力，在解决粮食、资源、能源、人口、卫生保健，环境保护和可持续发展等重大问题中发挥巨大作用。
动物学（071002）
学科研究范围 动物形态与分类，动物组织与胚胎学，动物生态学，动物生殖、发育学，昆虫病理学，寄生虫学，鱼类学，鸟类学，兽类学，动物行为学，动物地理学，动物遗传学，动物资源保护学等。
生理学（071003）
学科研究范围 普通生理学、细胞生理学、神经生理学、内分泌生理学、内脏生理学、发育生理学、生态生理学、比较生理学以及运动生理学、昆虫生理学、鱼类生理学、鸟类生理学、家畜生理学等。
微生物学（071005）
学科研究范围 微生物的形态结构、生理代谢、生长繁殖、遗传变异、分类鉴定、起源进化、微生物之间、微生物与其它生物环境之间的相互作用，以及微生物在工业、农业、医学、畜牧业、环境保护和生物高新技术产业等领域的应用。主要包括以下研究方向：分子微生物学、微生物形态与分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、真菌学、病毒生物学、分子病毒学、动物病毒学、植物病毒学、昆虫病毒学、农业微生物学、工业微生物学、医学微生物学与免疫学、兽医微生物学、食品微生物学、海洋微生物学，资源和环境微生物学、微生物生物技术。
细胞生物学（071009）
学科研究范围 细胞生物学研究细胞的结构和基本生命活动，包括细胞的形态与结构、代谢和生长、运动和兴奋、增植与分化、遗传与变异、衰老与死亡、起源与进化等。主要研究领域包括：真核细胞基因结构及其表达调控，染色体结构和功能，细胞骨架和核基质，细胞膜系和受体，细胞信号传递，细胞分化，去分化和癌变，细胞增殖及其调控，细胞衰老和凋亡，细胞起源与进化，细胞重建，细胞器研究，细胞工程等。
系统科学（0711）
系统科学是研究系统的结构、演化和控制规律的科学，它是一门新兴的综合性、交叉性学科。系统的思想和方法是在人类千百年来的生产实践过程中逐步形成的，随着科学技术的不断发展，系统已经成为一个科学概念，而系统科学作为一门独立的学科已成为现代科学的重要组成部分。系统科学对复杂系统性质一演化规律的探讨，目的在于揭示各种系统的共性和在演化过程中所遵循的共同规律，并进而为系统科学在科学技术、生物、经济、社会等领域的应用提供理论依据。作为一个学科内涵正在不断丰富和发展新兴学科，系统科学加深了人们对现实世界的认识。
系统科学是在数学、物理、生物、化学等学科基础上，结合运筹、控制、信息等技术科学。发展起来的，并在工程、社会、经济、生命、生态、管理等领域得到发展与应用，系统科学是从系统的角度研究不同类型的系统及系统不同层次的共同规律。系统科学的主要研究工具是近代数学方法与计算机技术（科学计算、模拟、仿真等）。鉴于系统科学研究的内容、特点及目前的发展水平，又由于各种学科领域如物理、化学、生物学、经济学、工程技术领域等的研究对象包括各种类型的复杂系统，所以系统科学的发展离不开对具体系统深入探讨，并通过对具体系统的结构、功能及其演化性质的研究，寻求复杂系统的一般机理与运动规律，同时，系统科学的新的思想和方法又深刻地影响着许多实际系统的研究，涉及到自然科学和社会科学的许多领域，成为一些工程技术科学发展的理论基础，并为控制科学与工程、管理的科学化以及生态、环境的控制等对国民经济与人类生存有关的重要应用领域作出直接的贡献。
系统科学的两个二级学科“系统理论”与“系统分析与集成”大致反映出系统科学的两个研究层次：基础理论层次与应用层次。这种划分是相对的。系统理论着重于运用数学方法研究复杂系统的基本性质与运动机理，而系统分析与集成则可以看作是系统科学的应用层面，通过研究提供改造系统的手段和方法。建立系统科学的基础理论，并使其应用的规模、领域及水平等诸方面向深入推进与提高是系统科学今后发展的主要方向。
系统理论（071101）
学科研究范围 一般系统论，包括系统的定义、分类、基本属性，系统的整体性、复杂性，系统的结构与功能；复杂系统的演化规律，如系统结构的形成、生长与变化等；非平衡、非线性系统的性质与演化；系统分析的数学物理方法，包括动力系统理论，非平衡态统计物理等；某些学科领域如社会、经济系统、生物、生态系统等的性质和演化规律。
系统分析与集成（071102）
学科研究范围 系统分析与集成理论与方法，包括线性瑟非线性系统的分析与设计，随机系统、无穷维系统等复杂系统的建模、仿真、分析与集成方法；大系统理论及应用；社会、经济、工程、技术等领域中对具体系统的应用研究。
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