十九世纪的两大科学理论热力学理论和生物进化论都同自然界的演化有关。热力学第二定律指出物质的演化朝着熵增加、产生混乱的方向发展，达尔文进化论则指出生物的进化朝着产生有序的方向发展。这两个进化规律看来是相互矛盾的。克尔文早在年就指出，热力学第二定律不适合于生命物质，因为生物体不是一台热机。这样看来，无生命物质遵守热力学第二定律，生物体则不遵守热力学第二定律，二者演化方向相反，这似乎是无生命的物质世界与有生命的物质世界有本质差别、物理定律不能用于生命领域的一个有力论据。事实上，各种争论已经持续了一百多年。

随着20世纪70年代崛起的被称为“新三论”的耗散结构论、协同学、突变论等系统科学的产生，人们对两个进化规律有了新的认识。

首先，热力学理论和生物进化论所涉及的“系统”，在概念上是完全不同的。

热力学第二定律所讨论的是封闭的、孤立的系统，处理的是处于所谓平衡态的自发过程。完全可以通过人工制作的方式，制作一种满足上述系统环境的情形来做实验研究（比如说研究一台热机的效率），从而得出系统向着熵增加、产生混乱的方向发展。甚至进一步推论：“宇宙也象凡人一样，它唯一可能的生命就是走向坟墓”。此乃赫赫有名的宇宙热寂说。

达尔文所研究的进化论涉及的生物系统是否可看成一个封闭的孤立的系统呢？恐怕不能。首先生物系统与它存在的地球组成一个大的生态系统，其中生物系统不断地与其周围的环境相互影响、相互作用，等效于引入了负熵流以抵消其内部熵增的趋势。其次，地球这个系统也不是封闭的、孤立的，它与其它八大行星和太阳形成太阳系，其间，地球与太阳也相互影响，太阳输送给地球一切的能量，正所谓“万物生长靠太阳”。最后，太阳系也不是一个封闭、孤立的系统，它是所谓银河系中的一个子系统，与银河系也有千丝万缕的联系，（也许有些联系人们还未认识到）。而众多的银河系及其它未知的星系构成整个宇宙，银河系也仅仅是一个子系统。就我们目前的知识而言，整个宇宙也许是一个封闭、孤立的系统（宇宙之外是什么，目前我们还不知道），其它的系统都是更大系统的子系统，它们之间的联系，从演化以来就形成了，不可能也没办法成为封闭的、孤立的系统。因此，生物系统应该被视为远离平衡态的开放系统。

其次，以普里高津为代表的布鲁塞尔学派建立了非平衡态热力学，提出了著名的耗散结构理论，在统一这两个进化规律方面开展了一些有益的工作。

耗散结构理论表明生物进化论如何可能与热力学第二定律相一致。该理论认为：热力学第二定律并不意味着热力学系统的单向退化，它也是进化的原动力。熵最大状态只是演化的终态，而在演化过程中，不可逆性会导致自组织的出现。在远离平衡态的系统中，如果系统对外界开放，系统本身所产生的高熵将被及时地输送到外界，而自身保持在有序状态。地球太初时期处处会发生的偶然涨落，被不断地放大成越来越高级的自组织行为，可能就是地球生命进化的真正奥秘。

一个远离平衡态的开放系统，当其变化到一定的阈值时，通过涨落有可能发生突变，由原来的混沌无序状态，转变为一种在空间上、时间上或功能上的有序状态和有组织结构。这种结构由于需要与外界交换物质和能量才能够维持，所以被称为“耗散结构”。

最后，耗散结构理论和协同学通常被并称为自组织理论。它们突出了系统的“自组织”能力，它们假定，当系统满足：开放、远离平衡态、内部各要素存在非线性的相互作用时，就会出现系统的自我组织，自我维护，自我修复，自我复制和自我更新现象。

因此，无需消极、悲观地看待自然界的演化，即便是被认为封闭、孤立的整个宇宙系统，由于自组织机制的作用、非线性作用，必定会给出许多发展的可能性和分支，其中就存在高度有序的分支。这些有序分支通过随机涨落被选择出来。

在耗散结构理论创立之前，世界被一分为二；其一是物理世界，这个世界是简单的，被动的，僵死的，不变的，可逆的和决定论的量的世界；另一个世界是生物界和人类社会，这个世界是复杂的，主动的，活跃的，进化的，不可逆和非决定论的质的世界。

耗散结构理论在把两者重新统一起来的过程中起到重要作用，它极大丰富了哲学思想，在诸如可逆与不可逆，对称与非对称，平衡与非平衡，有序与无序，决定论和非决定论等哲学范畴都有独特的贡献。

耗散结构理论不仅可以用于解释许多自然科学现象，也可以说明许多社会发展中的问题。

中国封建社会停滞两千多年，其根本原因是社会封闭，中国社会很长时间奉行“闭关自守”在国策。对于一个封闭的社会，最后必然会进入平衡、停滞的状态；相反，一个社会要发展、要进步，就必须开放。中国改革开放的事实就是证明。

计划经济表面上看非常有序，一切都按我们人为的计划运行，而实际上我们越计划，社会越乱，最终解体。而市场经济，我们几乎不需要宏观计划，只需保障经济体系中各个组织健康发展的条件，整个体系就会自动形成有序运动，秩序只有通过自组织才能维持。依靠外部力量直接控制复杂系统的方式是一种无序结构。

无论多么复杂的系统，多么漫长的演化，只要对外开放而非封闭，向有序的方向发展就是必然。

大卫：某著名研究所研究员，长期从事国防武器装备研发。十年前，转行为高级政工师，在部门内自创科学发展系列讲座。在政工师面前是理工男，在理工男面前是政工师。对理工男追求的真和文艺男追求的美皆有兴致，信奉真实、自然为写作之源。