宇宙从何而来？万物是由什么构成的？它们又是如何运作以及相互作用的？生命是什么？人类是如何进化，并且拥有智慧去探索这个宇宙的？我们在这个宇宙中是独一无二的吗？自人类抬头仰望星空时，我们便踏上了无穷无尽的探索之路。而追求这些大问题的答案，也成为了科学的目标。
这个或许是有史以来最有知识的甜甜圈了，它蕴藏了大量的信息，其中包含了科学方法、形式科学、自然科学、应用科学以及艺术。科学的起源可以追溯到古埃及和美索不达米亚（公元前3500 - 3000年）。他们对数学、天文学和医学的贡献进入并塑造了古希腊的自然哲学，在此基础上，人们才开始尝试根据自然原因来解释物质世界的事件。
数学和计算机科学虽然不研究自然世界，但却是科学家不可或缺的工具。从算术到群论，数学构建了科学模型的基础。我们或许会受到一个灵感或一种类比的启发，但是精确的科学语言是需以数学结构为基础的。或许，我们所了解的与宇宙有关的一些最基本的东西都和数学有着某种深刻的联系。
物理学，一个可能比较简单的定义是，它是一门研究宇宙中的最小事物到最大事物的特性和规律的学科。20世纪之前的物理学被称为经典物理学，到了20世纪初，19世纪末的两朵乌云发展出了相对论和量子力学。这两个理论是现代物理学的两大基石。如今，暗能量、暗物质等问题都是物理学中未被解决的大问题。
化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化规律以及相互作用的基础自然科学。从简单的原子到复杂的生物分子，都是化学所研究的对象。人类在很早的时候就对化学产生了浓厚的兴趣。从火的化学反应开始，人类就一直运用它来发展其它的化学技术，比如煮东西、冶炼金属和制造玻璃等等。之后，文明的发展其实都是基于化学的进步，比如金属加工、化肥生产、新材料和药物的制造等等。
生物学是一门研究所有不同形式的生命的学科，从简单的细胞到栖居在这颗星球上的所有动物都是生物学家的研究对象。生物学可以大致划分为五个类别：细胞内部、遗传学、生物体、医学和群体。生物学中的许多分支都是相互关联的，比如研究动物学就必须要掌握进化学、生理学和生态学的相关知识，而如果没有生物化学和分子生物学作基础，细胞生物学的研究也无法开展。
社会科学往往给人一种不那么科学的感觉，但它们其实也需要基于严谨的科学分析。例如，考古学便是一门必须运用到物理学中的那些硬科技来探测深埋于地底的结构、测定化石的年代的学科；又比如在经济学或政治学中，研究人员会应用到非常严谨的统计学技巧来分析数据。
艺术与科学都是对一件事物无止境的探索，去突破前人所知、所想、所做的极限。艺术可以通过书籍、电影、音乐、艺术品去探索人类的处境，它们总是试图寻找新的方式来反思活着的意义。艺术是人类的情感，是大脑的创造力。