物理學(xué)是一門自然科學(xué)，注重于研究物質(zhì)、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質(zhì)與彼此之間的相互關(guān)系。物理學(xué)是關(guān)于大自然規(guī)律的知識；更廣義地說，物理學(xué)探索分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象，以了解其規(guī)則。
物理學(xué)是最古老的學(xué)術(shù)之一。在過去兩千年里，物理學(xué)與化學(xué)、天文學(xué)都曾歸屬于自然哲學(xué)。直到十七世紀(jì)科學(xué)革命之后，物理學(xué)才成為一門獨立的自然科學(xué)。物理學(xué)與其它很多跨領(lǐng)域研究有相當(dāng)?shù)慕患?a href="http://zh./wiki/%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6" title="生物物理學(xué)" style="text-decoration: none; color: rgb(11, 0, 128); background-image: none; background-position: initial initial; background-repeat: initial initial; ">生物物理學(xué)、量子化學(xué)等等。物理學(xué)的疆界并不是固定不變的，物理學(xué)里的創(chuàng)始突破時?？梢杂脕斫忉屵@些跨領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)機(jī)制，有時還會開啟嶄新的跨領(lǐng)域研究。
物理學(xué)是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一。經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)思考論證，物理學(xué)者會提出表述大自然現(xiàn)象與規(guī)律的假說。倘若這假說能夠通過大量嚴(yán)格的實驗檢驗，則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學(xué)理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能靠著反復(fù)的實驗來檢驗。
量子力學(xué)是描寫微觀物質(zhì)的一個物理學(xué)理論，與相對論一起被認(rèn)為是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱，許多物理學(xué)理論和科學(xué)如原子物理學(xué)、固體物理學(xué)、核物理學(xué)和粒子物理學(xué)以及其它相關(guān)的學(xué)科都是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)。19世紀(jì)末，經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電動力學(xué)在描述微觀系統(tǒng)時的不足越來越明顯。量子力學(xué)是在20世紀(jì)初由普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤等一大批物理學(xué)家共同創(chuàng)立的。通過量子力學(xué)的發(fā)展人們對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及其相互作用的見解被革命化地改變。通過量子力學(xué)許多現(xiàn)象才得以真正地被解釋，新的、無法直覺想象出來的現(xiàn)象被預(yù)言。除通過廣義相對論描寫的引力外，至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描寫。
富勒烯是完全由碳組成的中空的球面型、橢球面型、圓柱面型或管狀分子的總稱。很像足球的球型富勒烯也叫做巴基球；管狀的叫做碳納米管或巴基管。富勒烯在結(jié)構(gòu)上與石墨很相似，石墨是由六元環(huán)組成的石墨烯層堆積而成，而富勒烯不僅含有六元環(huán)還有五元環(huán)，偶爾還有七元環(huán)。圖為富勒烯家族成員C60 (左) 和碳納米管 (右)。
