Рассмотрены проблемы описания сложного синергетического поведения поляризованных или с объѐмным зарядом наночастиц, кумулирующих в себя электроны, и способам манипулирования этими наночастицами. Исследованы особенности интегрирования таких наночастиц в различные системы и эффективное функционирование таких систем в новых наноструктурированных композитных материалах, обладающих рядом новых свойств, обусловленных поляризационными кумулятивными квантово-размерными эффектами, открытыми автором. В первой части выполнен исторический обзор развития старой и новой квантовых механик, их математических моделей, как основной базы экспериментальных подтверждений и стимулирования развития, предложенной автором кумулятивной квантовой механики (ККМ). На базе обзора ряда классических работ сформулированы основы метода обобщѐнного математического транспонирования (МОМТ), являющегося основой описания сложных кумулятивно-диссипативных систем и в частности в кумулятивной наноэлектрохимии и нанофизике. МОМТ позволяет верифицировать знания и модели, полученные в различных науках, описывающих явления фемто-, нано-, мезо- и макромиров. Отмечены проблемы, возникающие при описании собственных энергетических спектров полых квантовых резонаторов, между гипотезой де Бройля и классической квантовой механикой Дирака, ограничивающей ψ-функции всюду. Обсуждены новые открытия и результаты, обусловленные применением МОМТ и ККМ в нано-, мезо- и астрофизике, в частности, имеющие прикладное значение.
Выявлены районы различных секторов Арктики, на изменения ледовитости которых в зимние месяцы значимо влияют опережающие их по времени вариации суммарной продолжительности действия некоторых элементарных циркуляционных механизмов.
Выделяются два способа организации индивидуального развития - регуляционное и мозаичное. Первый основывается на модели эволюции многоклеточности, возникшей на базе палинтомического размножения клетки-прародительницы, второй – на целлюляризации усложненной многоядерной клетки простейшего. При первом способе усложнение в процессе раннего развития (приводящего к дифференцировке) связано с увеличением числа клеток до достижения «критической массы», обеспечивающей разнородность клеточных связей, порождающую дифференциальную активность ядер. При втором – разные участки цитоплазмы клетки-прародительницы дифференцированы прежде, чем в них попадают однородные потомки зиготического ядра. В результате разные пути достижения многоклеточности приводят к дифференцировке цитологически гомологичных специализированных клеток организма. Мозаичный путь предполагает укороченный митоз при дроблении за счет отсроченной цитотомии – τо у таких организмов – минуты. Регуляционный путь характеризуется более продолжительным τо - отсюда большая продолжительность онтогенеза с появлением заметного пострепродуктивного периода (старость). Мозаичный путь сопряжен с миниатюризацией, исполнением организма меньшим числом клеток, повышенной скоростью физиологических реакций и заметным вкладом в размеры организма размеров составляющих его клеток. Регуляционный путь ведет к гигантизму, увеличению размеров организма за счет увеличения числа клеток одного размерного порядка, более длительным течением физиологических процессов. Такие полярные способы организации онтогенеза не существуют в чистом виде, а базируясь на единой цитологической основе, могут в разных пропорциях и в разные периоды онтогенеза обеспечивать все разнообразие наблюдаемых вариантов индивидуального развития.