根据熵定律，在一个封闭的系统里，如果没有外来的能量，世界万物最终都会朝熵值增加的方向发展，所以世界最终会变成一锅粥，一锅均匀且完全无序的稀粥，一个死寂的、没有能量转换和运动的绝对冰冷世界。但在现实的世界里，处处充满了生机勃勃的生命，一派生机盎然的景象。是什么样的物种和结构挑战了熵增定律呢？它们是以什么样的组织结构来对抗熵增呢？
比利时物理学家普利高津提出了“耗散结构理论”对抗熵增的理论，详细的解释了系统对抗熵增的原理，在1977年获得了诺贝尔化学奖。如果说薛定谔的负熵链接了物理学和生物学的鸿沟，那么耗散结构理论就是对负熵理论的升华。
什么是耗散结构
一个远离平衡态的非线性的开放系统（不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统）通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，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。这种在远离平衡的非线性区形成的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”。
普利高津的耗散结构理论是建立在对热力学第二定律的研究基础之上的。他将宏观系统分为三种类型。
一是孤立系统。
它是与周围环境不产生物质和能量交换的系统，这种系统的运作服从于热力学第二定律，随着时间的持续趋于平衡，热力学的平衡态指的就是熵增最大化的死寂状态。和我们经常讲的经济平衡和身体平衡是两个概念。生命体的平衡是能量和物质交换的平衡，不是热力学上的热平衡态，所以大家千万不要混淆这两个概念。
二是封闭系统。
它与外界环境交换能量，不交换物质。总体上看，其宏观系统近乎孤立系统，其运行状态从长时期看也遵从热力学第二定律。例如地球就是一个封闭系统，地球只和太阳交换能量，没有和其它星球交换物质，偶尔来一个流星雨，到地球也变成了少量的陨石；有时，卫星被送入空间，除此之外，进入、离开地球的物质数量非常少。所以地球是一个封闭系统，最终会走向灭亡。
三是开放系统。
它既与外界交换能量，又与外界交换物质。生物系统、经济系统、社会系统、城市等都属于开放系统。例如生命体通过吃喝、呼吸、排泄，通过耗散结构完成与外界环境的能量和物质交换，保证自己远离平衡态。
只有耗散结构才能够对抗熵增所带来的死寂。耗散结构是如何对抗熵增的呢？
1、系统必须开放
只有开放系统才能够和外界进行物质和能量的交换。例如细胞、动物、植物还有城市，都是开放系统。植物通过吸收土壤中的养分和来自太阳的能量，进行光合作用获得成长，来对抗熵增。动物通过吃喝以及呼吸来获得能量，维持身体的成长。城市通过开放，汲取外部能量，才能够有序的运转。如果生物体是封闭的，很快就会熵增致死。
2、引入高品质负熵流
任何一个生命体必须引入负熵来对抗熵增。生命需要摄入高品质的负熵才能保持健康。例如：人类只有吃健康的食物才能保持身体的健康，而如果吃蝙蝠、果子狸等野生动物，就可能被病毒感染，导致传染性肺炎，最终害人害己。同理，一个国家、一个社会、一个企业只有引入优秀的人才，才能对抗混乱和无序。如果引入毒贩、恐怖分子等坏人，就会加快组织的混乱和无序。
3、保持熵增和熵减的平衡
再高质量的负熵流都不能过度摄入，要保持摄入的负熵能够对抗熵增的量度，保持熵减和熵增的平衡才能保证系统的有效运行。例如：人类如果过度摄入负熵流，就会导致肥胖，肥胖是人体为了对抗饥饿而对脂肪的存储，而现代社会基本已经消灭饥饿，所以脂肪的增加对人体是不利的。为了身体的健康，必须散出去，通过体育锻炼来消耗掉，不然就会导致各种各样的肥胖病。物理学认为，人的疾病都是过多的熵在体内排不出来，如果积累过多，就会导致疾病发生，这就是生物体的“新陈代谢”，摄入能量和排出废物的平衡才能保证身体健康。
