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Bachelor Computational Sciences
Was ist Computational Sciences?
In den Naturwissenschaften werden theoretische Annahmen mittels Experimenten überprüft und es wird nach neuen Theorien gesucht, um die Ergebnisse der Experimente zu erklären. Diese Experimente können sehr teuer, aufwendig und zeitintensiv sein. Bisher basierte die Forschung in vielen Naturwissenschaften auf den Säulen Theorie und Experiment. Dies hat sich in den letzten Jahren jedoch stark geändert. Die Computational Sciences haben an Bedeutung gewonnen und die traditionellen Forschungsmethoden um die Computersimulation als zentrale Forschungsmethode erweitert. Dadurch kommt zu den beiden Säulen Theorie und Experiment die dritte Säule der Simulation hinzu. Mittels Simulationen lassen sich teure Experimente reduzieren oder gar komplett ersetzen und Ergebnisse können in vielen Fällen schneller vorhergesagt werden. So kann auch die industrielle Entwicklung beschleunigt werden. Am Computer können auch Simulationen durchgeführt werden, die real nicht durchführbar oder sehr unwirtschaftlich wären.
Die Computational Sciences verbinden die angewandte Informatik mit den Naturwissenschaften. Diese rechnergestützten Wissenschaften sind ein interdisziplinärer Ansatz für die Entwicklung von Software, Modellen und Algorithmen, um mit naturwissenschaftlichem Fachwissen und den Kenntnissen aus der Angewandten / Numerischen Mathematik und Informatik komplexe naturwissenschaftliche Fragestellungen anhand von Simulationen auf Hochleistungsrechnern untersuchen und beantworten zu können.
Computersimulationen haben schon zu etlichen wissenschaftlichen Durchbrüchen verholfen. Ein Beispiel ist die vor Kurzem gelungene vollständige Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Auch aus vielen anderen Forschungsbereichen sind die Computational Sciences heutzutage nicht mehr wegzudenken.