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热力学第二定律指出:对于孤立系统来说熵是增加的,总过程是从有序到无序,最终达到平衡态。而对于一个远离平衡态的,足够开放的,非线性的多组分多层次复杂系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)来说,通过不断地与外界交换物质和能量,可能从外界获取负熵用来抵消系统自身熵的增加,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态,从而使系统实现从无序到有序,从简单到复杂,低级到高级的演化。这种新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”。