Selon les principes ou lois de la thermodynamique, des structures, machines thermiques naturelles dites dissipatives, peuvent spontanément apparaître et s’organiser au sein de certains milieux (ou systèmes) matériels, parce qu’elles y maximisent la dissipation sous forme de chaleur de l’énergie qui les traverse ou s’y accumule et ainsi favorisent, conformément au second principe de la thermodynamique, son évolution naturelle vers un état d’uniformité, dit d’entropie maximale. L’exemple le plus simple est celui du cyclone, structure qui, au-delà d’un seuil critique de différence de température entre l’océan et l’atmosphère, s’organise localement et accélère la dissipation vers l’atmosphère de la chaleur accumulée par l’océan. Ceci en combinant la force du flux « vertical » d’énergie lié à l’évaporation de l’eau à celui de la force « horizontale » de Coriolis issu du mouvement de rotation de la planète Terre, particulièrement intense au niveau des tropiques.
Il apparaît aujourd’hui que les (éco)systèmes biologiques ne sont rien d’autre que de telles structures dissipatives et de maximalisation de production d’entropie, formes d’un état de ce que l’on pourrait qualifier d’état de la matière supraconducteur d’entropie : en augmentant leur complexité interne, et donc en réduisant localement leur niveau d’entropie, ces structures maximalisent celui du système global dont elles émergent, ceci conformément à ce second principe de la thermodynamique. Éric Chaisson a montré que les systèmes les plus complexes, y compris socio-économiques, qui émergent spontanément de la sélection naturelle sont les plus dissipatifs…