Jahrzehntelang waren die Naturwissenschaften durch das Studium immer kleinerer Elementen in der Natur geprägt. Die Forschung konzentrierte sich darauf, diese Details zu erkennen und ihre Eigenschaften zu erkunden. Seit einigen Jahren verschiebt sich der Fokus: Das Zusammenspiel der einzelnen Elemente steht immer mehr im Mittelpunkt des Interesses. Denn nur so lassen sich die Dynamik und die Funktionen komplexer Systeme beschreiben: Von den Mehrkörpersystemen im Atomkern bis zu den herausragenden Leistungen des menschlichen Gehirns. 

Das FIAS versteht sich als Plattform für die theoretische Erforschung komplexer selbstorganisierender Systeme der Natur. Experimentelle Daten können das Zusammenspiel der Komponenten oft nur unzureichend beschreiben. Hier werden fundierte theoretische Grundlagen und Analysen immer wichtiger. Am FIAS entstehen diese durch mathematische Algorithmen und Simulationen, vor allem aber durch eine Zusammenarbeit über die Grenzen der Disziplinen hinweg.