Программирование и наука, с чего начать?
Я бы сделал так. Вначале определиться с тем, что вам реально интересно. Если интересны игры - это отлично, там можно применить и ИИ, и НС, ген алгоритмы, и физику, и продвинутую математику. Чем лучше её будете знать, тем интереснее и конкурентнее игры сможете придумывать. В процессе можно будет переключаться на любые интересующие области (биология, гео, астро, любые). Игры здесь будут выступать как один из инструментов применения, с помощью которых можно перебраться на любые желаемые.
Другой вариант - стартапы. Здесь надо шире смотреть и думать как применить науку. Здесь всё зависит от интересов и направлений, в которых вам будет реально интересно двигаться.
Согласен с SEOVirus  , игры - одна из самых сложных, широких и обьемных прикладных областей информатики. 
Из языков, изучите python.  Чтобы исследовать прикладные области информатики, он подходит очень хорошо. Для него есть масса библиотек для практически любых задач, от биоинформатики, до компьютерного зрения. Он даже дле микроконтроллеров есть.  чем он удобен, он не стоит у вас на пути, на нем можно делать быстрые наброски, для него есть интерпретаторы онлайн напр. www.repl.it и он достаточно быстрый.