Синергетика - направление в науке, занимающееся изучением связей между элементами (подсистемами) структуры в сложных открытых (обменивающихся веществом и энергией с внешним миром) системах, механизмов самоорганизации в них.

В подобных риторических вопросах не пишется раздельно: А не жирно ли вам будет?

По общему правилу служебные элементы (артикли, предлоги) ван, да, де, ле и т. п., входящие в состав иноязычных фамилий, пишутся со строчной буквы. С прописной буквы эти элементы пишутся по традиции лишь в некоторых именах (например, Шарль Де Костер), написание которых проверяется по орфографическому словарю.

В этом предложении при существительном Петербург имеется два приложения и одно согласованное определение, все вместе образующие ряд. Элементы этого ряда можно перечислить через запятую, а можно какую-то часть ряда отделить более сильным знаком тире, подчеркнув его самостоятельность:

...Петербурга, его родного города, любимого и жестокого, прототипа всех будущих городов;
...Петербурга — его родного города, любимого и жестокого, прототипа всех будущих городов;
...Петербурга, его родного города — любимого и жестокого, прототипа всех будущих городов (определение любимого и жестокого относится к родному городу);
...Петербурга, его родного города, — любимого и жестокого, прототипа всех будущих городов (определение любимого и жестокого относится к Петербургу).

Если поставить тире перед последним приложением, то сочетание согласованных определений нужно закрыть запятой:
...Петербурга, его родного города, любимого и жестокого, — прототипа всех будущих городов.

Это разные сокращения: и. о. – исполняющий обязанности, врио – временно исполняющий обязанности.

Правильно: рыбий жир.

Это не одно сложное слово, а два самостоятельных слова. Между ними ставится соединительное тире, например: петля фаза – ноль. Ср.: отношения учитель – ученик.

Ноль и нуль в свободном, не фразеологизированном употреблении равноправны. Но в некоторых устойчивых выражениях эти слова не взаимозаменяемы.
Только нуль в выражениях: остричь под нуль; быть равным нулю; на улице на нуле; на нуле кто-что-нибудь, с нуля начинать (начать); сводить (сводиться); свести (свестись) к нулю; довести (доводить) до нуля;
Только ноль в выражениях: ноль-ноль, ноль внимания, ноль без палочки,
Нуль и ноль в выражениях: абсолютный нуль (чаще о человеке) и абсолютный ноль (термин).
Прилагательные нолевой и нулевой закреплены в устойчивых выражениях: нулевое окончание, нулевая стрижка.

Сыграть мелодию - корректно.