Тем не менее, до настоящего времени оставались непонятными те законы, благодаря которым неживые, простые вещества смогли организоваться в сложные по своей структуре органические молекулы живых тканей, положить начало жизни на нашей планете.

Современная наука синергетика, изучающая процессы самоорганизации систем и стоящая на рубеже таких фундаментальных наук, как химия, математика, физика и биология, способна создать достаточно адекватные математические модели процессов самоорганизации материи, позволяющие лучше понять возникновение жизни на Земле.

Одна из фундаментальных проблем, из которых выросла наука о самоорганизации - доказать возможность возникновения сложного поведения неживой материи. Данное направление современной науки остается одним из самых быстрорастущих. Различные вопросы синергетики привлекают к себе внимание все большего числа ученых.

С физико-химической точки зрения гомогенные системы являются простейшими. И хотя гетерогенные системы сложнее, колебания в них были открыты раньше, и поверили в их реальность легче. Сложность в изучении рассматриваемых явлений, особенно в первые десятилетия после открытия, была обусловлена тем, что природа колебаний была практически непонятна. Позже среди причин колебаний стали называть неравновесные фазовые переходы в гетерогенных системах. Возникновение колебаний в гомогенных системах долгое время считалось фактически невозможным.

Впервые, по ныне имеющимся данным, колебательную химическую реакцию, проявляющуюся в виде периодических вспышек свечения при окислении паров фосфора, наблюдал Роберт Бойль в конце XVII века. В прошлом веке были обнаружены и другие колебания в ходе химических реакций окисления углеводородов, СО и др. (впервые газофазная колебательная реакция открыта в 1828 году). Также были открыты колебательные реакции на границе раздела двух фаз. Из них наиболее известны реакции на границе металл-раствор, получившие названия "железный нерв" и "ртутное сердце". Первая из них - реакция растворения железа (проволоки) в азотной кислоте - получила свое название из-за внешнего сходства с динамикой возбужденного нерва, замеченного Оствальдом. Вторая, вернее, один из ее вариантов, - реакция разложения Н₂О₂ на поверхности металлической ртути. Наблюдавшиеся пульсации капли, напоминавшие биение сердца, были обусловлены колебаниями поверхностного натяжения ртути.

Возможность концентрационных колебаний в чисто гомогенных системах была сначала предсказана теоретически. В 1910 году А. Лотка предложил математическую модель, из которой следовала такая возможность. В ее основу положен закон действующих масс. Споры вокруг этой модели не прекратились и тогда, когда в 1921 году Брей опубликовал статью, в которой достаточно подробно описал суть первой колебательной жидкофазной реакции. В ряде своих последующих работ, однако, и сам Брей пытался доказать, что причиной колебаний являются гетерогенные стадии или процессы переноса.

В гетерогенных системах колебания происходят из-за процессов переноса. То есть такие колебания объяснялись примерно так: реакция идет, затем тормозится своими продуктами, которые удаляются в другую фазу, и реакция идет снова. В гомогенных же системах никаких макроскопических перемещений не наблюдается. Следовательно, приходится принимать во внимание множество факторов, и если эти рассуждения не противоречат наблюдениям, то их принимают.

И только в 1951 году Б. П. Белоусов открыл реакцию, в которую уже поверили. В ходе реакции окисления лимонной кислоты броматом BrO₃^-, катализируемой ионами церия, были обнаружены регулярные периодические колебания окраски раствора от бесцветной (цвет ионов Се₃⁺) к желтой (цвет ионов Се₄⁺) и наоборот. Реакция Белоусова была достаточно удобна, т.к. являлась наглядной и ее период достаточно удобен для наблюдений (в том числе и визуальных). Лишь спустя 8 лет в малоизвестном журнале "Сборник рефератов по радиационной медицине" вышел сокращенный вариант статьи Белоусова, в котором он описывает открытую им реакцию (что еще раз иллюстрирует отношение признанных авторитетов к, без преувеличения, революционным открытиям). Этот период принято считать началом современной истории исследований колебательных химических реакций в жидкой фазе.

В 1961 году А. М. Жаботинский, тогда аспирант МГУ, обратил внимание на ту же самую систему. По предложению своего учителя, профессора С. Э. Шноля, Жаботинский начал исследования в этой области. Хотя Жаботинский не имел тогда статьи Белоусова, он имел доступ к первоначальному рецепту. На первом этапе исследовались в основном реакции в условиях постоянного перемешивания. Жаботинскому принадлежит одна из первых книг в этой области.

Значительно позже, в 1974 году, профессором химии и биологии Аризонского университета (США) Артуром Т. Уинфри были открыты пространственно-временные структуры в неперемешиваемой системе БЖ, возникающие и существующие в виде различных дву- и трехмерных пространственных рисунков (например, концентрических колец, спиралей, волновых фронтов и т.п.). С тех пор интерес к системам без перемешивания постоянно растет и в последнее время в большой мере не остается только академическим, но и указывает на перспективность исследований в данном направлении. Так, все больший удельный вес приобретают исследования прикладной направленности, например, в области моделирования альтернативных средств обработки информации (в частности, анализ сложных мозаик с градацией яркости объектов). Еще одним новым направлением прикладных исследований является изучение особенностей полимеризации в среде Белоусова- Жаботинского или сходных с ней (Бриггса-Раушера, Брея-Либавски и т.п.). Сложной пространственно-временной организации, проявляемой системой БЖ в отсутствие перемешивания, со временем нашлись аналогии в природе, в биологических системах (например, изучение фибрилляции сердечной мышцы с точки зрения рассмотрения миокарда как самоорганизующейся биологической системы). Это оказало значительное влияние на развитие синергетики и представления о поведении различных сложных систем.

Влияние физических и химических факторов на систему БЖ также занимает важное место в ее исследовании. Сюда следует прежде всего отнести влияние перемешивания, влияние излучения и влияние молекулярного кислорода. Собственно, эти три фактора, наряду с влиянием шума, и определяют спектр современных практических и в большинстве своем теоретических исследований осцилляторов Белоусова-Жаботинского.

В заключение нельзя не отметить успешное использование математического аппарата синергетики в биологии, вирусологии, социологии, экономике, политике для описания соответствующих явлений. Так, поведение толпы как самоорганизующейся системы, описывается аналогичными уравнениями, что и распространение вируса гриппа, фронта лесного пожара или изменение популяции особей в системе хищник - жертва.