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作为国家自然科学基金委员会学术性管理机构之一的数理科学部，主要负责组织拟定数学、力学 <ref>[https://www.sohu.com/a/288577001_508586 专业解读——力学类]，搜狐，2019-01-11</ref> 、天文学和物理学领域的发展战略、优先资助领域和项目指南；负责受理、评审与管理各类相关科学基金项目；负责国际合作交流项目的组织与管理；负责专家评审系统的组织与建设；承担重要科学问题的咨询；承办自然科学基金委交办的其他事项。

数理科学部所辖数学、力学、天文学、物理学 <ref>[https://www.sohu.com/a/650016185_348129 物理学的发展进程] ，搜狐，2023-03-09</ref> 四大门类，与其他科学部所属学科门类有着广泛的交叉，这种交叉一方面使数理科学发展的理论、方法和手段有力地推动了其他学科领域的发展，另一方面这些交叉领域涌现出来的科学问题又将推动数理科学自身的进一步发展；数理科学部鼓励申请者提出学科交叉领域的研究项目，积极组织跨学部 的交叉重大项目和交叉重点项目，组织有利于促进交叉的学术交流和讨论及相关预研究。