العلوم الحسابية، أو الحوسبة العلمية، هي مجال متعدد التخصصات يستخدم قدرات الحوسبة المتقدمة لفهم وحل المشكلات المعقدة باستخدام الأساليب العددية والخوارزميات. إنه مجال حيث يمكن للتجارب الحسابية أن تحل محل التجارب الفيزيائية، وتوفر رؤية أكبر للمبادئ الأساسية في العمل، وتؤدي إلى اكتشاف أساليب وتقنيات جديدة لمعالجة المشكلات الصعبة. يعمل علماء الحساب على حل المشكلات التي تنطوي على قدر كبير من التعقيد، مثل تلك المتعلقة بتحليل مجموعات كبيرة من البيانات أو تلك ذات الشروط الحدودية المحددة للغاية.
يتضمن علم الحساب تطبيق تكنولوجيا الكمبيوتر وتقنياته على المشكلات الرياضية والعلمية. ويشمل تصميم وتطوير الخوارزميات والبرمجيات، وتفسير وعرض النتائج، وتحليل البيانات الناتجة. يستخدم علماء الحساب التقنيات الرقمية، وغالبًا ما يستخدمون أجهزة الكمبيوتر، لمعالجة المشكلات المعقدة التي تتضمن النمذجة الرياضية، والمحاكاة الرقمية واسعة النطاق، وتوليف البيانات، وتحليل البيانات.
يرتبط علم الحساب بالهندسة الحاسوبية، وهو مجال يركز على تطبيق النمذجة الحاسوبية وتقنيات المحاكاة على المشاكل الهندسية. غالبًا ما يوازن المجالان بعضهما البعض، حيث تركز الهندسة الحاسوبية على الجوانب الرياضية والهندسية، بينما تركز العلوم الحسابية على تنفيذ النماذج الرياضية وعمليات المحاكاة.
غالبًا ما يتم توظيف علماء الحساب في مجموعة متنوعة من المجالات المختلفة، بما في ذلك الهندسة والأحياء والكيمياء والفيزياء والاقتصاد والعلوم الاجتماعية والمزيد. ونتيجة لذلك، يجب أن يكونوا بارعين في مجموعة من التخصصات بما في ذلك الرياضيات والإحصاء وبرمجة الكمبيوتر والمحاكاة. إن القدرة على استخدام منصات حوسبة متعددة لحل المشكلات أمر مطلوب بشدة.
في السنوات الأخيرة، أصبحت العلوم الحسابية ذات أهمية متزايدة في العديد من التخصصات العلمية والهندسية. ويرجع ذلك إلى التقدم في قوة الحوسبة والأساليب الحسابية وسعة التخزين والشبكات التي مكنت العلماء والمهندسين من إجراء عمليات محاكاة وتحليلات أكثر تعقيدًا من ذي قبل. ونتيجة لذلك، تعتمد العديد من المشاريع والجهود البحثية الآن على العلوم الحسابية لتسهيل التجارب أو عمليات المحاكاة واسعة النطاق، أو لتحليل البيانات.
