Forschungsverbund Wissenschaftliches Rechnen Baden-Württemberg (WiR Ba-Wü)


Wissenschaftliches Rechnen

Über viele Jahrhunderte bildeten Theorie und Experiment die beiden Säulen wissenschaftlicher Forschung. Durch moderne Computertechnik ist eine dritte Säule hinzugekommen, die Simulation. Computer-basierte Simulationen sind insbesondere dann notwendig, wenn Experimente zu teuer, zu gefährlich oder nach heutigem Stand der Wissenschaft nicht möglich sind. Simulationen dienen aber auch als Computer-Experimente bei der Entwicklung neuer Theorien.

 

Derartige Simulationen benötigen breit gestreute Expertise,

  • in der Anwendung, die zu simulieren ist (Natur- oder Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften, Medizin),
  • in der Beschreibung der Anwendung durch mathematische Gleichungen,
  • in der Konstruktion und Analyse mathematischer Näherungs-Verfahren (da exakte Lösungen bei komplexen Vorgängen nicht vorliegen) und
  • in der Umsetzung mit Hilfe moderner Computer-Technolgie.

Heutzutage bezeichnet man die interdisziplinäre Forschung in der Verknüpfung dieser Expertise aus Anwendungswissenschaften, Mathematik und Informatik als Wissenschaftliches Rechnen. Der interdisziplinäre Charakter erfordert dabei auch eine neue Qualität der Forschung.



Wissenschaftliches Rechnen in Baden-Württemberg

Baden-Württemberg hat seit vielen Jahren eine Vorreiterrolle im Wissenschaftlichen Rechnen. Das IWR (Interdisziplinäre Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen) an der Universität Heidelberg ist eines der ersten Zentren dieser Art weltweit. Mittlerweile sind in Baden-Württemberg auch andere derartige Zentren mit unterschiedlicher Ausrichtung entstanden:

  • Institut für Wissenschaftliches Rechnen und Mathematische Modellierung (IWRMM) der Universität Karlsruhe
  • Ulmer Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (UZWR)

An nahezu allen Landes-Universitäten existieren Institute und Lehrstühle mit aktiver Forschung in Wissenschaftlichem Rechnen. Zahlreiche Sonderforschungsbereiche (SFBs) und Graduiertenkollegs der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) waren und sind an den Landes-Universitäten in diesem Bereich angesiedelt. Weiterhin wurden Forschungsprojekte durch Bund und Land gefördert. Erfolgreiche Industrie-Kooperationen belegen die Kompetenz der baden-württembergischen Wissenschaftler.

 

Auf der anderen Seite bietet das Land modernste Technik im Bereich des Höchstleistungsrechnens in zwei Zentren

  • Hochleistungsrechenzentrum Stuttgart (HLRS, Bundesrechenzentrum)
  • Scientific Supercomputing Centre Karlruhe (SSCK, Landesrechenzentrum)

In beiden Zentren wird modernste Computer-Technik mit anwendungsbezogener Grundlagenforschung gekoppelt.



Ziele des Forschungsverbundes

Die Bedeutung von Simulationen nimmt in vielen Bereichen enorm zu. Die zu simulierenden Probleme werden immer umfangreicher und komplexer. Dieser besonderen Herausforderung kann nur in einem Forschungsverbund begegnet werden. WiR-BaWü bündelt daher die in Baden-Württemberg vorhandene Expertise im Wissenschaftlichen Rechnen und verfolgt insbesondere folgende Ziele

  1. Fortentwickelung und Stärkung des Wissenschaftlichen Rechnens in Forschung, Wissenschaft, Wirtschaft und Technik. Insbesondere soll die Forschung und Entwicklung koordiniert und spezifische Projekte gemeinsam durchgeführt werden.
  2. Verbesserung der Voraussetzungen für Forschung und Lehre in Wissenschaftlichem Rechnen.
  3. Verstärkung und Intensivierung der Kooperation mit Industrie und Wirtschaft auf dem Gebiet des Wissenschaftlichen Rechnens.
  4. Weitere Stärkung des Standorts Baden-Württemberg als ein Kompetenzzentrum internationalen Ranges für Wissenschaftliches Rechnen.
  5. Koordination der Forschung in Wissenschaftlichem Rechnen mit den Höchstleistungsrechenzentren in Baden-Württemberg.

 

Diese Ziele verfolgen wir durch

  1. Gemeinsame Beantragung und Durchführung von Drittmittel- und Industrieprojekten.
  2. Gemeinsame Nutzung von Ressourcen für Projekte.
  3. Austausch von Expertise und Software.
  4. Organisation von Seminaren, Tagungen, Fortbildungen und Schulungen.
  5. Austausch von Gästen.
  6. Interessensvertretung des Wissenschaftlichen Rechnens in Baden-Württemberg.
  7. Unterhaltung einer gemeinsamen Internet-Plattform.
  8. Entwicklung gemeinsamer Konzepte und Kooperation im Bereich der Lehre in Wissenschaftlichem Rechnen.