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每个人头脑中都会有一个关于生命体的概念，生命体有很多共同特征，如繁殖和适应，但在这一编中，主要强调生命是一个高度有序的系统，区别于周围的环境。
什么是系统呢？系统由相对独立又彼此联系的元素构成。元素按照特定结构形成的系统是高度有序的。这种系统能够完成的功能大于所有元素独立功能的总和。打个比方，复仇者联盟是一个系统，虽然每个超级英雄都很厉害，但是他们简单组合的力量无法战胜灭霸，但是通过团队协作，每一位成员发挥自己的特长，相互配合，最终形成的联盟总能完成无法想象的任务。为什么元素有序组合与混乱排布形成的集合有这么大的区别呢？下面以汽车为例说明这个问题。汽车可以被看成一个高度有序的系统，如果把汽车拆解开，可以得到一万多个零件。这一万多个零件所组成的集合与一辆汽车在物质上是完全相同的，但是所有零件在离开它本来的结构后都失去了原有的功能：发动机的气缸失去封闭结构就无法产生动力，变速箱的一个齿轮也无法完成动力的传送，火花塞没有电源无法点火，方向盘不与轮胎连接就不能控制方向……在这个例子中，我们看到系统的结构保证每个元素之间相互关联，关联后每个元素的简单功能就能相互配合。
生命体就像汽车一样，是一个高度有序的系统，只是要比汽车复杂得多，组成一个细胞的分子就要以亿来计算，更不要说一个个体。细胞是一个系统，拆开这个系统比拆开一辆汽车容易，如把一个橙子放进榨汁机，启动榨汁程序，一会儿就可以把橙子分成橙汁和一些残渣两部分，这些物质加起来与组成橙子细胞的物质没有差异，但是细胞结构被破坏后，原来细胞的功能就无法完成，其中的原因与汽车零件无法在公路上行驶一样。个体是一个系统，以人为例，人体中不同器官具有特定的功能，这些器官只有相互配合才能维持人体正常的生命活动。比如呼吸，人体细胞进行呼吸作用，细胞内的葡萄糖被氧化分解，在宏观上表现为细胞吸收O 2 释放CO 2 ，细胞需要的O 2 来自于血液中的红细胞，血液在流经肺泡时会与肺泡中的空气进行气体交换，完成肺泡中空气的换气过程还需要肋间肌帮助胸廓运动，肋间肌的非自主运动又受到延髓呼吸中枢的控制，血液中CO 2 的浓度可以通过延髓呼吸中枢调整胸廓运动的强度……十几个组织的精密配合完成的还只是我们几乎意识不到的“小事”。一个区域所有的生命体也可以看作一个系统，其中的每种生命体就是组成系统的元素。与细胞和个体系统相比，这个系统的元素特别容易分离，而且似乎分离后并不会直接影响其他生命体，但事实并非如此，在一个稳定的生态系统中，没有哪一个物种是可有可无的，在后面的例子里，大家会看到去除任何一个物种都会牵一发而动全身。
细胞、个体和生态系统都具有能够联系所有元素的结构，是高度有序的系统。系统的有序性常用熵这个概念衡量，有序性越大，熵值越小；相反，混乱程度越大，熵值越大。我们平时看到墨水在水中出现扩散的现象就是一种熵增。墨水分子在水中一直在做随机热运动，结果是墨水分子集中在一起的概率极小。用一个宏观现象模拟上述过程，把一些灰球放在一个装满黑球的玻璃杯里，灰球代表墨水分子，黑球代表水分子。用力摇晃玻璃杯，灰球和黑球做类似于分子热运动的随机运动，最终结果是灰球仍然集中在一起的概率是有的，但是极低，如图0-1所示。熵反映的就是粒子通过热运动分布状态的概率，混乱程度大的概率相对高，在一个系统中熵增过程会自发进行，所以我们会发现生命是一个低熵系统，而生命系统之外的环境却是一个高熵系统。
图0-1 熵增
在这一编中，我们将看到生命系统有序性的意义、生命系统有序性的形成条件、生命系统的演化规律以及系统最终溃散的规律。