Иерархия структур природы. Элементарные частицы, фундаментальные частицы и частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий. Атомное ядро. Молекулы и реакционная способность веществ. Макроскопические тела. Фазовые переходы Мега-, макро- и микромир. Космологическая картина мира. Эволюция Вселенной. Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип.
Химическая эволюция Земли. Понятие самоорганизации в химии. Неорганические и органические соединения и их многообразие. Общая теория химической эволюции и биогенеза. Макромолекулы, гиперцикл и зарождение жизни. Теории возникновения жизни. Жизнь во Вселенной. Задачи и методы биологии. Особенности биологической формы организации материи.
Живые системы. Специфика и системность живого. Уровни организации живых систем. Термодинамические особенности живых систем. Целостность, гомеостаз. Организм как целостная система, его системная организация. Цели и специфика управления в живых системах. Информационные связи внутри организма.
Эволюционное учение. Эволюционная теория Дарвина-Уоллеса. Синтетическая теория эволюции. Популяция. Вид. Микроэволюция. Макроэволюция. Факторы эволюции. Формы естественного отбора. Подтверждение теории эволюции.
Популяции, сообщества, экосистемы. Принципы их организации. Формы биологических отношений в сообществах. Круговороты вещества и энергии. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Многообразие биологических видов - основа организации и устойчивости биосферы. Антропогенные воздействия на биосферу. Экология. Принципы взаимодействия организма и среды обитания. Глобальные экологические проблемы. Причины их возникновения. Понятие здоровья населения, как комплексного критерия состояния окружающей среды. Экология и мировоззрение.
Биология ХХ в. Биотехнология и перспективы ее развития (микробиология, инженерная энзимология, генная и клеточная инженерия).
Основные понятия и принципы синергетики. История возникновения научного направления. Виды систем. Бифуркации. Диалектика и теория катастроф: структурная устойчивость, универсальность, признаки и непредсказуемость катастроф. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества. Аттракторы. Параметры порядка. Универсальные сценарии перехода к хаосу. Гармония в хаосе.
Гуманитарные приложения синергетики. Законы самоорганизации как объяснительный принцип волновых процессов в общественном развитии. Синергетика как общенаучная основа анализа динамики социальных систем. Концепции теории катастроф применительно к социально-экономической сфере.