В сборник включены обзорные доклады и оригинальные статьи, написанные по материалам лекций, прочитанных в рамках проводимого в Институте математических исследований сложных систем при МГУ им. М. В. Ломоносова междисциплинарного научного семинара «Время, хаос и математические проблемы». Рассмотрены современные аспекты теории сложных систем и описаны некоторые из приложений, возникающих на стыке современных направлений математики, физики, биологии и химии. Статьи написаны ведущими специалистами по математике, механике, теоретической и математической физике, математической биофизике.
В сборник также вошла лекция лауреата Нобелевской премии Ильи Пригожина, прочитанная в Московском университете в ноябре 1995 г., посвященная анализу фундаментальных понятий современной науки: необратимости, неустойчивости и хаосу, выделенному направлению времени.
Наряду с новыми идеями из области физики открытых систем и новых направлений фундаментальной теоретической физики, дается обзор современного состояния исследования хаотических явлений и задач восстановления динамических уравнений хаотических систем, демографической проблемы роста населения земли, парадоксов симметрии в механике жидкостей и моделирования автоволн в живых клетках. Помимо разработок теоретического аппарата, позволяющего с новых точек зрения подойти к решению ряда вопросов чисто математического характера, большое внимание уделяется качественной стороне излагаемых естественнонаучных проблем и их приложениям к задачам квантовых вычислений и описания состояний открытых квантовых систем и их эволюции.
Сборник предназначен для специалистов в области математики и механики, теоретической и математической физики, химии, биофизики, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей, и может быть использован лекторами и преподавателями высших учебных заведений в учебном процессе.