В настоящей книге представлены лекции ряда ведущих специалистов в области прикладной математики, которые были прочитаны на III ежегодной школе для студентов, аспирантов и молодых исследователей в Институте прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. Спектр тем, обсуждаемых в книге, очень широк. Это проблемы турбулентности и системы с запаздыванием, космические программы нового поколения и прогноз динамики нефтегазового сектора, сетевая безопасность и система ГРИД. Многие темы рассмотрены ясно, наглядно и популярно впервые. Среди них --- технологии беспроводной связи с хаотическим носителем, проблемы клеточных автоматов, новые парадигмы вычислений. Книга предназначена для студентов старших курсов, аспирантов, молодых исследователей. Она будет интересна и полезна преподавателям информатики и прикладной математики, руководителям, интересующимся перспективами этих областей науки, а также широкому кругу читателей, которые связаны с инженерной деятельностью и инновационной активностью в ряде актуальных направлений высоких технологий.