阿爾伯特·愛因斯坦 ：
“一切科學的偉大目標：要從盡可能少的假說或者公理出發(fā)，通過邏輯的演繹，概括盡可能多的經驗事實。同時，從公理引向經驗事實或者可證實的結論的思路也就愈來愈長，愈來愈微妙。”
【內 容 提 要】
本文以耗散結構理論為基點,從詳細對比分析人與動物的生存特性著手,證明了勞動手段對于人類發(fā)生與發(fā)展的巨大意義。勞動手段起著連接人與自在自然、個體人與個體人、后代人與前代人的中介作用,使得人類不斷強大,持續(xù)凝聚。又提出理解從猿到人進化的關鍵是古猿的手，由于古猿手的形態(tài)與功能允許它抓握身外之物,使得身外之物能“嵌”到體上,作為一種“體外”器官,起著勞動手段的作用。在生物進化規(guī)律與勞動手段進化規(guī)律的共同作用下,古猿逐步脫離了動物界,形成為現代的人類。
目? 錄
一、生物的第一本質特征是攝入負熵流
二、生命的第二本質特征是自我復制和生存競爭
三、生命的第三本質特征是信息交流
四、生態(tài)網與負熵之源——太陽
五、探求人類起源的機制
六、人與動物的生物性生存特性比較
七、人＋勞動手段耗散系統(tǒng)
八、勞動手段的三種中介作用
九、器官相關律的隧道效應——從猿進化為人的關節(jié)點
十、如果讓一切重新開始，那么
十一、世界向人開放十二、人類認知世界的特征
引? 言
在筆者的《經濟“胚胎”——“原子狀”人類＋勞動手段》中（https://pan.baidu.com/s/1o1_SZMCT-o4HfAKcfiUwrQ），通過“原子狀”的人類＋勞動手段的敘述論證中，可以知道人類＋勞動手段進化機理正是人類至今為止生存壯大的終極原因。
由此就可以解釋，為什么人類的力量，會從猿人時代微弱得如同蜿蜒在山谷之中的涓涓細流，發(fā)展成為現代人類強大得如同挾沙裹石洶涌澎湃的洪流。然而，這時還迫切需要對人類＋勞動手段能有一個發(fā)生學的解釋，即：
猿類仍然與它們幾百萬年前的始祖相類似，攀樹越林，尋果覓食，智力未萌，與自然界混沌一體；而人類卻已能“上九天攬月”，“入五洋捉鱉”，以無與倫比的能力與智力，成為支配自然的一支最偉大的力量。
那么，之間的這個寬廣“峽谷”，猿人是如何一躍而過的？
為此，有必要對這個“一躍而過”的機制進行一番長篇大論的雄辯闡述。
一、生物的第一本質特征是攝入負熵流
任何生物，不管是動物、植物、微生物，都有一個明顯的外在特征，即在它們生命存在的始終，不間斷地與生命體的外界進行物質和能量交流活動。一旦這種物質和能量交換活動終止，則生物必然不再作為生物存在，它們就死亡了。生物在從事交換活動中，進入或排出生命體的物質和能量并非能夠是任意的，而是經由生物體對之進行選擇、甄別。一般地說，每種生命體相應都有幾種特殊的物質被允許進入生命體內，通過一系列的生命化學反應之后，變換成另外的物質排出體外。這種進程被稱之為新陳代謝。在新陳代謝過程中，生命體呈現出不同于自然界其他運動（機械、物理、化學等）的一種特殊運動——生命運動。
自古至今，人類有識之士都在探討研究這種特殊運動——生命運動——是什么？起始，囿于科學不發(fā)達，人類認識自然能力的低下，人們提出過的各種各樣解釋，如“靈魂”論、“活力”論等，都不能準確地闡述生命的本質。
可以說，真正準確地把握生命本質的認識并不限于生物學，與之不甚有聯系的熱力學也對生命本質的認識作出了奠基性的貢獻。
在19世紀，當時的科學家提出了自然界演化的兩個規(guī)律。一個是以克勞修斯為代表提出的熱力學第二定律（熵增定律），宣稱世界自發(fā)地朝熵增方向演變。自然界中的能量雖然守恒，但是自由能隨時間的流逝卻越來越少，世界從有序狀態(tài)向無序狀態(tài)發(fā)展，最終宇宙會到達一種溫度均一的熱寂狀態(tài)，從而沒有了任何有序運動，當然也就沒有了生命運動。
另一個是以達爾文為代表提出的生物進化論。對生物進化的觀察和研究確鑿無疑地證明了，生命運動并不符合熱力學第二定律所指明的方向，它自發(fā)地從無序狀態(tài)向有序狀態(tài)，從簡單狀態(tài)向復雜狀態(tài)，從低級狀態(tài)向高級狀態(tài)發(fā)展，即向熵減方向發(fā)展。它與熱力學第二定理相逆。
這又是一個問題跨越兩塊理論領域，而兩個理論對于生物現象都有自己的“盲點”。生物進化規(guī)律與熱力學第二定理的矛盾使得一些著名科學家深思。其中有些科學家（玻耳茲曼、薛定諤等）正確地提出了生命的本質就是從外界攝入負熵以抵御生命體內自發(fā)地產生正熵的過程。
比如，薛定諤1944年出版了《生命是什么——活細胞的物理學觀》一書，是一部石破天驚的書，它奏響了揭示生命進化奧秘的先聲。薛定諤在書中提出了一系列天才的思想和大膽的猜想，其中——生命以負熵為生，是從環(huán)境抽取“序”維持生命系統(tǒng)的組織并且進化的——這些觀念在當時的確是十分新奇的，也是特別引人入勝的。
但是對于生命這種過程當時提不出一種有說服力的機理性解釋，只能停留在思辨的闡述上。隨著新學科的出現，新思想的誕生，新領域的拓寬，今日的人們開始了生命本質的機理性解釋。
奧地利物理學家普利高津提出耗散結構理論，為人們找到溝通生物進化理論與熱力學第二定律這兩種有關自然演進對立理論之間的第一座橋梁。
耗散結構理論指出，一個開放系統(tǒng)（指有物質的進入退出，又有能量的流入輸出），當遠離熱力學平衡狀態(tài)時，由于系統(tǒng)內部的各種微觀狀態(tài)的隨機起伏變化，系統(tǒng)會發(fā)生宏觀的自催化自組織過程，使得原本具有較低有序程度的系統(tǒng)地發(fā)生沿著熵減方向發(fā)生變化，形成一個具有較高有序程度的系統(tǒng)。這種較高有序程度系統(tǒng)不但能夠穩(wěn)定地存在，在合適的情況下，還能向更高更有序的程度發(fā)展。
保證系統(tǒng)發(fā)生上述變化的條件除了該系統(tǒng)遠離熱平衡狀態(tài)外，還要求該系統(tǒng)能夠從外界獲得低熵值的物質和能量，并且揚棄高熵值的物質和能量。系統(tǒng)在這種物質和能量進入流出的循環(huán)中獲得了負熵流。這些負熵在系統(tǒng)內部流通轉化過程中，逐漸耗散而抵消了在系統(tǒng)內部產生的正熵，從而使得耗散結構系統(tǒng)保持有序穩(wěn)定運行狀態(tài)，以及向較高有序程度進展的過程。
值得指出的是，耗散結構系統(tǒng)形成和存在的能力，并不與耗散結構系統(tǒng)本身與外界所處的熵值狀態(tài)的差值大小緊密相關，只要耗散系統(tǒng)能在物質與能量進入流出的循環(huán)中獲得負熵流，則耗散系統(tǒng)就能穩(wěn)定存在以至于繼續(xù)向低熵值狀態(tài)發(fā)展。這種過程可以形容為“從混沌到有序”。
因此，耗散結構理論在絕對沒有違背熱力學第二定律下（實質上它是熱力學第二定律在遠離熱力學平衡狀態(tài)下的拓展），不但解釋了自然界中具有較高有序狀態(tài)的生命現象能夠穩(wěn)定存在于較低有序狀態(tài)自然界的延續(xù)機制，而且也解釋了生物不斷進化即生命現象有序程度不斷提高的進化機制。
雖然，現時人們還遠遠沒有達到運用該理論對生命的起源與進化機制進行嚴格闡明解釋階段，但是可以預見的結論如同普里高津自己所說：“只要自組織的條件得到滿足，生命就成為可預言的，就像我們能預言貝納德不穩(wěn)定性或預言一塊下落的石頭一樣。”（伊?普里高津，伊?斯唐熱.從混沌到有序.上海：上海譯文出版社，198７年版，第２２２頁）
每一個生命體本身都是一個遠離熱力學平衡區(qū)域的開放系統(tǒng)。單個生命體的整個存在歷程，就是一個通過物質和能量的進出循環(huán)不斷地從外界攝取負熵流以抵御生命體內產生正熵的過程。這個過程的外在表現就是新陳代謝。一旦停止了新陳代謝，或者新陳代謝低于某一極限值，生命體內不斷產生的正熵就不能抵御，生命就會死亡。如果把生命在新陳代謝過程中由于物質能量進出循環(huán)所能獲取的負熵流值與體內產生的正熵率值進行比較，應有如下關系存在：前者與后者的代數和一般應是負值，極限情況時代數和是零。一旦代數和是正值，那么隨著時間的流逝，生命體內的正熵不斷累積，最終一定導致生命的死亡。
二、生命的第二本質特征是自我復制和生存競爭
僅僅具有攝入負熵流特征的系統(tǒng)，還不能說它就是生命系統(tǒng)。被稱之為生命，還有著它另一個特征，即生命本身能夠自我復制。
生命現象有著兩個形式的載體，一個是以能夠單獨分辨形態(tài)存在的個體，如白的貓、黑的貓、花的貓。另一個是以不能夠單獨分辨形態(tài)存在的物種，如貓的物種、狗的物種。物種與物種之間存在著生殖上的隔離。
依據現代的生物進化理論，高級生物的每個個體都是由物種內親代提供的攜帶遺傳密碼物質ＤＮＡ的配子開始，通過ＤＮＡ的控制，發(fā)生一系列復雜、微妙、精細，現代科學技術還不能完全透徹了解的物理、化學等反應過程而形成的。ＤＮＡ上的遺傳密碼通過互補配對的雙螺旋鏈形式保證了復制在下代個體中的ＤＮＡ高度精確性，從而使得以依中心法則控制生成的生物個體的器官形狀與功能一代一代地重復保持延續(xù)下去。
但是，又由于ＤＮＡ上遺傳密碼的隨機突變，以及ＤＮＡ長鏈的錯位、斷裂、重接、倒置等引起的遺傳密碼位置的隨機改變，使得以它為模板而形成生物個體器官形態(tài)與功能相應發(fā)生一系列的變化。遺傳密碼改變是隨機的，故在后代個體身上器官形態(tài)與功能的改變也無法預先確定。
由分開存在個體的總和組成的物種，是由于它們享有同一個基因庫。物種個體在生殖過程中，所有的后代都分享著該基因庫的一部分基因。然而，大自然并沒有在該物種個體身體之外設置一個存放該物種基因的庫房，而是將每個個體身體作為基因庫房的一部分。
當對地球上的生命現象進行高度的抽象，可以把它們看成是兩個互為催化互相增多的嵌套正循環(huán)。在有性生殖時，個體之間交換著基因，隨著個體數量不斷地增多，存放基因的庫房不言而喻也增加了。這樣，代表物種本質基因在數量上由于物種個體的數量增長而不斷地增長，而作為物種表現的個體數量由于基因數量上的不斷增長也不斷增長。這兩個嵌套的自我復制循環(huán)由于正反饋的關系而具有無限增多的趨向。
作為個體生命存在的形態(tài)還有著兩種表達形式。一種是生命的顯像，就是我們平常所見到的以外形、器官等等不同而區(qū)別的生物的個體存在狀態(tài)。另一種是生命的潛像，它是以基因存在著的生物個體。潛像存在著的能表達出的生命形式要比顯像已表達出來的生命形式要豐富得多。換句話說，生物個體體內的基因庫所攜有的要比個體身上已顯示得要多。這種“冗余”是必要的，它能夠應付自然環(huán)境出乎意料的突然變化。
物種與物種之間由于長期的進化經歷產生了生殖上的隔離。兩個物種的個體提供的配子大多數情況下無法生育后代個體，少數的雖然能夠生育后代，但這些后代卻是喪失生殖能力的個體。這種生殖上的隔離使得生物之間分道揚鑣，各自向著特定化方向發(fā)展。
生命自我復制雖然具有無限增多的能力，但是實現這種能力卻受到了大自然的限制。
科學家早就指出，某種細菌讓其按數十分鐘分裂一次的繁殖速度進展的話，不出幾十天，整個地球表面將一覽無遺地敷滿這種細菌。然而事實中，這樣的狀況卻從來也沒有發(fā)生過。這是因為，大自然有著一種自然的機制限止著這種無限繁殖的能力。這種限止機制以負熵的形式出現（我們將在后面對此進行詳細述說）。
對于每一種物種，大自然僅僅提供了一定數量限額的負熵，不斷增多了的物種個體對有限的生存資源——負熵——必然會展開生存競爭。結果是，器官形態(tài)與功能占優(yōu)勢的個體能夠攝得足夠的負熵以保證自己的生存，從而獲得繁殖下一代的權力。而器官形態(tài)和功能不占優(yōu)勢的個體由于攝取不到足夠的負熵，不能保證自身的生存，從而喪失了繁殖自己下一代的權力。
優(yōu)勢個體身上器官形態(tài)和功能就可以通過遺傳物質ＤＮＡ的精確復制，通過自身繁殖而重現在增多了的下代個體身上。這樣，伴隨著生存競爭中的個體優(yōu)勝劣汰過程，存于個體體內庫房中的優(yōu)秀基因也就不斷遺傳下去。但是，自然界所提供的負熵資源仍為有限，優(yōu)勢個體后裔之間的激烈生存競爭勢不可免。
激烈的生存競爭就體現在生物有盡可能有效地攝入負熵流以保證生存與繁殖的本能趨向，即開“源”節(jié)“流”。
開“源”指對某種原本不能攝入的負熵流，通過生物本身器官形態(tài)的改進和功能的加強，最終變成能夠攝入的形式加以利用。節(jié)“流”指在維持原有生物本性與功能的前提下，盡可能地少攝入負熵流。
由于生物個體的自我復制（生殖）的無限趨向，而自然界賜予的負熵流總歸限于一定的限度內，于是，具有相同器官和功能的個體中，將以攝入負熵流量最少的個體能夠獲得更多的生存機會。這種生存斗爭達到平衡即頂極狀態(tài)時，一個物種都是由攝入負熵量最少的個體所組成。這就是為什么在仿生學領域中發(fā)現，在生命體上具有某種特定功能的器官，其靈敏輕巧精細低耗實在使人贊嘆不已的原因。要知道，這是自然界億萬年來生物為求生存而展開的生死搏斗中反復提純的完美結晶。
生物本身攜帶基因具有潛在的多樣性。如果自然界足夠“寬容”，即自然界能夠提供生物以足夠的負熵，使得攜帶著的基因都讓之自然地顯現后的每一個形態(tài)和功能變化了的生物個體均能順利地生存與繁殖，那么，我們可以觀察到一個物種內具有多種形態(tài)與不同功能的個體。作為特例，犬在人工飼養(yǎng)條件下發(fā)生了形態(tài)上的變化，由于被人們喜愛而使之保存下來，這樣，犬就呈現出多種多樣形態(tài)。
但是，實際上，自然界卻是“嚴厲”的，像是“景陽崗上的老虎”，把任何不合時宜的生物個體吞食。這種“虎食”效應造成真實顯現著的生命個體形態(tài)與功能趨向同一和單調。但是，當自然界發(fā)生著出乎意料的變化時，基因內部的“冗余”卻給予生命以巨大的靈活性和適應性，不致因自然界的劇變而導致滅種之災。對生命的這種顯式與潛式、冗余與保護的辯證功能，不得不認為是大自然最得意的杰作。
例如，椒花蛾是淺色型的，這種色調可以作為保護色而有利于生存。但是，1950年在英國工業(yè)中心曼徹斯特報道有黑色型的突變種。而且這種黑色突變種的分布與英國的大氣污染區(qū)域相重合。這是由于工業(yè)區(qū)的煙塵和廢氣的污染，使得樹干上的地衣不能生長而讓樹皮裸露，椒花蛾所棲息的背景就由淺色地衣變成了深色的樹干。失去了保護色的淺色型椒花蛾極易被鳥類發(fā)現并捕食。于是黑色突變種數量就相對上升。又如，自發(fā)明ＤＤＴ等殺蟲劑以來，發(fā)現害蟲總會產生出抗藥性。一種殺蟲劑長期使用以后，即使藥劑不斷增加，效果也不如當初。同樣，自廣泛使用青毒素等抗菌素以來，許多致病的微生物中也出現了日益增長的抗藥性，使得醫(yī)生們治病更為棘手。人類現在已開始認識到，迄今，自然仍未放權，仍未讓人類可以依自身的好惡，來決定和掌握自然界中生物存活絕種的權力。
三、生命的第三本質特征是信息交流
長期的生物進化，使得生物的形態(tài)千千萬萬，各具特色。綜觀地球表面，無論天上飛的、地上爬的、地底鉆的、水中游的，形形色色，都具有它們本身特有的信息發(fā)送接收系統(tǒng)。在此，依它們發(fā)送與接收的主體是否為本物種之內的個體，抑或是本物種之外的個體，可將信息交流區(qū)分成兩種形式。
一種是發(fā)生在不同物種個體之間的信息交流系統(tǒng)。
在長期的進化過程中，由于存在著的攝食和被攝食關系，物種之間就形成各種各樣靈敏準確精巧的信息發(fā)送和接收系統(tǒng)。而這些信息發(fā)送和接收系統(tǒng)都為著一個目標服務，為著個體自身生存和物種自身繁衍服務。蝙蝠嘴中喊著超出人耳收聽范圍的聲波，而耳中接收這種聲波的回聲以進行定位和導航，并且主動地搜索著空中飛行的昆蟲以進行覓食。某種蛾類卻為避免被蝙蝠吞食而進化發(fā)展出來一個特殊敏感的聽覺系統(tǒng)，專門用于接收這種“致命”的超聲，隨即在空中以隨機的無規(guī)則飛行動作，急劇“迫降”于地面，保證自身的生命安全。異花授精的植物，或開出鮮艷奪目的五彩繽紛的花朵，或開出充滿甜甜蜜汁的花朵，或開出香氣撲鼻的花朵，以吸引蜂蝶蛾類，讓之在采蜜吸蜜的同時，完成自身繁衍后代所迫切需要的花粉傳播?？傊?，生物物種之間的這些信息交流，總是趨利避害，為自身個體或整個物種服務，達到保存自身或繁衍后代的目的。
另一種是發(fā)生在同一物種個體之間的信息交流系統(tǒng)。
首先，物種之內個體的上下代之間存在著以基因為載體的信息交流系統(tǒng)。
這種信息交流純粹以延續(xù)物種為目的。
第一類形式是無性繁殖方式。在生物無性繁殖的形態(tài)下，一個生物個體也可以看成是一個物種的本身。個體繁殖后，下代所承續(xù)的基因就是上代個體所載有的基因。物種內的個體之間的關系只有垂直關系，而無橫向聯系。這樣的繁衍方式無法分享另外個體由于基因突變而產生的優(yōu)秀基因，物種在延續(xù)上具有縱向隔絕性。所以在以地質年代為時間計量單位的進化過程中，它們的形態(tài)和功能變化不太，進化速度極慢，比如像細菌真菌等等一些比較低等的生物。當然，這樣的繁衍方式也為現代的生物考察和研究進化理論提供了必要的實物標本。
第二類形式就是有性繁殖方式。這種生物繁殖方式是：個體分成雌雄兩體,分別生存，而在繁衍后代時，卻又必須由雌雄兩性個體提供配子才能完成。運用這種生殖方式的物種，由某個個體身上發(fā)生了基因突變，而將由之隱含的優(yōu)良器官和生存功能，通過合體生殖方式體現在后代個體的身上。在后天的激烈生存競爭中，由汰劣存優(yōu)機理，擁有該優(yōu)良器官和功能的個體不但得以生存，而且該優(yōu)良基因也得以保留。隨之的再一步繁衍，就會使優(yōu)良基因在該物種個體之間擴散，從數量上得到進一步的鞏固和發(fā)展。這種生存時雌雄個體離異，繁殖時雌雄兩體合一的物種延續(xù)方式，下代一個個體就繼承了上代兩個個體的優(yōu)良基因，物種個體之間的基因庫不再是縱向隔絕的，它們可以通過兩性繁殖分享著上代的優(yōu)良基因。從歷時態(tài)的觀點看，物種之內的一個個體對于上代具有“會聚”優(yōu)良基因作用，而對于下代則有“擴散”優(yōu)良基因的作用。從生物學的考察和研究中就可以發(fā)現，擁有這種繁殖方式的物種，它們的形態(tài)和功能變化相對于無性繁殖方式的物種，其進化速度就快得多。圖3-1中顯示了這種由基因為主導的信息作用形式。
其二，由于繁衍后代的需要，動物物種自然進化出以聲音、發(fā)光、氣味和形體等為信息載體的交流形式。
由于具有生存時雌雄個體離異，繁殖時雌雄兩體合一繁殖后代方式，為了進行繁殖，物種的個體在繁殖進行前，必然有著一個兩性互相尋覓的階段?；ハ鄬ひ捑鸵馕吨菩蹅€體互相辨識，互相確認，即有互相聯絡的必要。于是，就產生出以聲音、色彩、氣味和形體等等作為信息載體的通信聯絡手段。像螢火蟲以尾部發(fā)光，蛾子散發(fā)誘性氣味，貓犬叫春，等等，目的都是告知附近的異性，這里有一個成熟的本種個體。然而，本來為著辨認和吸引異性的聲、光、味、形等信息載體，其功用卻依著自身的規(guī)律開始擴張。繁殖后代過程中，雙親予以合作當然比著僅雌性單親進行努力更為有效，于是，就會產生雙親為繁殖后代合作所進行的信息交流。對于后代進行一段時期的照顧，當然能夠提高后代的存活率，這樣，為照顧后代發(fā)育生長，產生了親代與后代之間的通信聯絡需要。在比較初等的動物物種之中，這種信息載體的產生和運用以及發(fā)展，仍然由著基因的突變形成，并由著基因進行遺傳和受著基因的控制。
正是由于親代照顧子代血緣行為的產生和發(fā)展，動物中逐漸產生出群居性，由此為開端，有的動物進化出了社會性。由于親代與子代生存期重疊，以及多個子代同時同地一塊生存的這種現實，使得可以運用聲、光、味、形等等通信聯絡手段，發(fā)展出一種與前述基因遺傳迥然不同的嶄新遺傳機制。
親代運用來自先天的身體器官，在后天的生存斗爭中，總會有所發(fā)現、有所發(fā)展，獲得新的一些更佳功能。這種后天獲得的適應性和進步性能為該動物個體生存期間所擁有和享用，但無法反饋回它體內貯存的基因庫內，改變ＤＮＡ上的遺傳密碼，以傳之于后代。所以后代即使擁有與親代同樣的器官，但不一定具備親代在后天生存競爭中器官所獲得的更佳功能，不得不從頭摸起，或者等待著先天遺傳物質的隨機突變而形成。
但是，當群居性和社會性形成之后，親代可以運用聲光味形等等信息載體，將后天生存斗爭中得到的適應性和進步性的器官功能傳給后代。這樣，群居性動物的遺傳除了以基因為載體的先天通道之外，又開辟了以聲光味形等等為載體的后天渠道（見圖3-2所示）。
當進化出這種遺傳方式后，親代與子代、子代個體與個體之間的聯系就得到進一步加強和鞏固，它們的關系變得更為緊密。因為，只有這樣，方能將在后天生存競爭中獲得的優(yōu)秀功能得以遺傳、積累以及進一步的改進。
比如，曾經發(fā)現，群居的日本猴會把混合了沙子的麥粒投入水中，把麥粒與沙子分開后食用。這種由一只猴子得到的后天功能通過第二種遺傳方式迅速傳播，在整個猴群中被模仿。
四、生態(tài)網與負熵之源——太陽
生命是一個耗散系統(tǒng)，就意味著生命存在期間必然要從外界中獲得負熵。依據熱力學第二定律闡述的熵增原理，原本是低熵的物體被孤立擱置一段時期以后，由于物體內部不可避免的正熵增加會逐漸變成高熵物體。這樣，地球上的無機物都不可能成為生命存在時所必須的負熵來源。負熵只能來自曾經經歷過低熵物質能量的流入和高熵物質能量流出這么一個耗散過程的有機體。
依據負熵在一個個生命耗散系統(tǒng)中的獲得與轉換關系，可以把一種種形態(tài)各異的生物物種串并聯成生態(tài)負熵流通網（簡稱生態(tài)網）。這個流通網的每一個網結上應是某一生物物種。這種生物一方面吞食另一種生物，同時該生物本身形成一種具有低熵特征的物體，從而又成為下一個或數個網結上的其他生物物種的食物，它所排泄的廢料也有可能成為另外網結上的其他生物物種的食物。這種捕食關系在生態(tài)網中形成鏈狀而稱之為食物鏈。食物鏈的關系可以被看成是一種負熵流向的串接關系。比如，柳樹→蟬→螳螂→黃雀→人，或者桑樹→蠶→蠶沙→魚→人。幾條食物鏈當然可以互相絞扭，它們的絞扭處就是某一種生物物種。比如螳螂既捕食蟬，也捕捉粉蝶、蛾與蒼蠅等。甚至有些生物偶爾捕食自己的同類，比如完成交配后，雌螳螂會吃掉雄螳螂，使得食物鏈形成以自己為出發(fā)點又是終結點一個環(huán)。如果考慮到幾種生物物種之間的捕食關系，那么形成為環(huán)狀的食物鏈就更多，也顯得更為平凡了。
當在生態(tài)負熵流通網中依據食物鏈的關系去尋覓負熵的源頭，最終都追蹤到綠色植物上。綠色植物本身當然不會自發(fā)地產生出負熵，它們作為耗散結構系統(tǒng)，其負熵來源于它們的外部，來源于太陽的陽光。綠色植物通過本身所特有的光合作用，將低熵值的太陽輻射能轉換成化學能的形式固定在碳水化合物與蛋白質內。這樣，綠色植物的光合作用像是一條管道，把來自無機界太陽光中的低熵源源不斷地輸入到有機界的排頭兵——綠色植物機體之內。
把來自太陽的負熵予以考察，從時間的延續(xù)上來說，在人類存在延續(xù)的整個時期，它可以被認為是永不枯竭。但按地球表面上所接受的比率和速率而言，卻又是有限的。日本學者槌田敦和室田武通過計算得出地球上每年能夠獲得的負熵最大數值為1.45×10[6（上標）]J/m[2（上標）]·T·year。(資料來源：［日］槌田敦，室田武.水、生物、人類與熵的理論.世界科學，1986年第9期，第4頁)
地球從太陽的光輻射獲得的這些負熵，一部分形成并維持了以大氣環(huán)流、大洋潮流、江河地表水的徑流等為特征的自然地理系統(tǒng)的有序運動，一部分通過綠色植物的光合作用進入了包括人類在內的生態(tài)系統(tǒng)，形成了生機盎然、物競天擇的各種生命活動。并且，由于長期的生命演化，地球上的生命進化出了以運用工具進行勞動為固有特征的人類社會系統(tǒng)。
整個地球上的負熵從單位時間內獲得的總量上說，有著一個不可逾越的上限，因而，通過綠色植物的光合作用管道，流入有機界的負熵總量也有著一個不可逾越的上限。于是，在生態(tài)負熵流通網中，處于各個網結上的物種數量也就受到了限制。然而，生命的另一本質是自我復制，它們本能地趨向于無限增多。這就決定了生物必然產生出物競天擇的進化機制。
從時間發(fā)展序列上考察，地球誕生之日，也即是地球上自然地理耗散系統(tǒng)形成之時。當時的自然地理的運動特征，極可能與現在的完全不同，但這并不妨礙它是一個耗散系統(tǒng)，它也必定具有耗散結構的一切特點。38億年前，我們星球發(fā)展進程跨越了決定性的一步，誕生了一種在宇宙中極為罕見而又極其重要的新的物質運動形式——生命運動。說它極為罕見，因為在繁多如同恒河之沙的宇宙天體中，科學家們通過各種各樣的巧妙方法，苦苦尋覓其他星球上的生命體。但迄今為止，還沒發(fā)現一個具有生命體的地外星球。看起來，好像茫茫太空之中，只有我們地球是唯一具有生命的星球。說它極為重要，因為從生命誕生開始，生命以遺傳變異適應自然的進化方式，從海洋到陸地，從陸地到天空，繁衍出了成億上兆的不同生命體。這些眾多的生命體以個體、種群的形式組成了生態(tài)網，通過互相依存而又互相制約的形式，一方面使生命從簡單到復雜，從低級到高級逐漸演變；另一方面，又把原本荒寂的太古地球，改造成為一個生氣勃勃、生機盎然的藍色星球。最后，生命進化依其自身規(guī)律，產生出了一種全新的耗散結構——人類社會結構。
自然地理耗散系統(tǒng)、生態(tài)網耗散系統(tǒng)、人類社會耗散系統(tǒng)這三種系統(tǒng)，一種比一種更為高級，也更復雜。從程度上看，在高級復雜的耗散系統(tǒng)中必然包含了低級、簡單耗散系統(tǒng)的運動形式。但是，高級復雜的耗散系統(tǒng)在規(guī)模上卻被包含于低級、簡單的耗散系統(tǒng)之中，它們之間順序存有嵌入關系。
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