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Wie ist das Universum entstanden?
Was sind die Bedingungen für Leben?
Was ist der Ursprung der Sterne und Planeten in der Milchstrasse?
Die Naturwissenschaften sind darauf angewiesen, mathematische Modelle mit Experimenten zu konfrontieren. Numerische Simulationen, die oft als "dritter Weg" bezeichnet werden, spielen eine Schlüsselrolle, indem sie Theorie und Experiment effektiv miteinander verknüpfen. Simulationen ermöglichen die Erforschung neuer Ideen, sie helfen, die Genauigkeit theoretischer Vorhersagen zu überprüfen, und sie können die Kosten minimieren, indem sie die Anzahl teurer Experimente reduzieren. In vielen Fällen sind Simulationen die einzige Möglichkeit, Modelle zu testen oder das Verhalten komplexer nichtlinearer Systeme vorherzusagen.
Die Naturwissenschaften stützen sich auch auf die systematische Untersuchung experimenteller Daten, um ihre Bedeutung zu ermitteln und ihre Interpretation zu erleichtern oder um neue Medikamente oder neue Klassifizierungen zu entdecken. Dieser Ansatz stützt sich stark auf statistische Werkzeuge. Die Datenwissenschaft spielt heute in vielen Bereichen der Naturwissenschaften eine aktive Rolle, um innovative Forschung zu fördern und experimentelle oder Simulationsdaten zu untersuchen.