Если судить по моей специлизации (вычислительная механика), то к сожалению, python малопригоден в текущем виде к научным разработкам. У многих ученых есть функции расчета сеток, написанные и проверенные много лет назад. Эти функции написаны даже не на C, а на fortran-е. Как не удивительно, но на нем они считаются бысрее, чем на С. А дальше с помощью обертки на С и MPI задачи считаются на супер-компьютерах.
Переписывать их на другой язык программирования — это неблагодарная задача, так как очень много математики, формул, логики и прочего в этих функциях.
Можно использовать ctypes, но python тогда становится просто удобной управляющей конструкцией. Собственно, библиотеки так и реализуются. Например NumPy.