Robert E. Ulanowicz，1961年在巴尔的摩工学院获得学士学位；1964年和1968年在霍普金斯大学获得硕士和博士学位。现在是马里兰大学Chesapeake生物实验室理论生态学的荣誉退休教授。

    对生态系统和有机体来说，增长与发展的概念都适用。依据生态网络结点之间的竞争性、连接模式和相互作用强度，对生态系统进行了描述，并提出了上升性指标来统一量化系统的增长与发展。与传统的新达尔文演化理论研究截然不同，“上升性增加原理”指明了生态系统发展的方向。

    本书行文行云流水、算例丰富、概念浅显易懂，对系统增长与发展进行了完美的描述.为我们了解自然提供了一种新视角。
    ——Vincent F Galucci and Robert L.Burr Ecology，1988，69（2）：548-549
    基于热力学的方法可以充分描述许多领域中的现象，Ulanowicz这里就用它对生态系统进行了充分的描述。
    ——Donald L.DeAngelis 1987年9月

    直觉上将经典热力学概念扩展到生命系统颇具吸引力。然而，这样扩展是否合理呢？有两种有影响的质疑。第一种质疑是非平衡态系统状态变量的定义问题。与温度不同，孤立生命系统，熵将急剧增加；活的组分腐烂后，熵也将明显增加。能用熵作为生命系统的状态变量吗？
    读者可能会怀疑第一种质疑，但肯定会相信第二种质疑：还没有人能测量生命系统的熵。测量物理和化学个体的熵就不是一件容易的事，由于需要假定参考状态下物质的熵值，因而非常复杂。（有人将这种假定称为热力学第三“定律”。）前已述及，生命系统能做功是因为它是有生命的耗散系统。然而像弹式量热法这样的测量方法通常需要将样品分解（scott，1965），一旦样品被分解，就不可避免地会忽视生命系统做功的能力。因此，生态系统中现在还不能测量熵和衍生的变量自由能等概念。将热力学应用到生态系统中无非是想测量一些不能测量的事物，这无异于是缘木求鱼。2.4非平衡态热力学和原始群落
    经典热力学只研究处于平衡态的系统，这使它不能充分描述复杂的生物现象，也不能充分描述耗散的物理和化学现象。大约50年前，开始尝试用热力学描述稍微偏离平衡态的系统。说到这里，不得不提劳苦功高的丹麦化学工程师昂萨格（1931），这里援引了他大量的工作。
    如果状态变量与气象学中描述的温度场和压力场一样，那么也可以作为在时空上变化的纯量场处理。逐渐为公众所熟悉的近平衡态或不可逆热力学，就是以上述假设为基础发展起来的。将状态变量作为纯量场处理，需要将系统空间划分为由许多单元格组成的格网（不一定由直线构成）。单元格的大小要合适，一方面要足够大，可以包含一定量的宏观物质；另一方面要足够小，以便通过空间连续的、处于热力学平衡态的单元格来估计状态变量的梯度。同时，单元格时间上的变化必须比较慢。要满足上述要求，状态变量的空间梯度必须是渐变的且耗散很小，而且整个系统只能少许偏离热力学平衡态。

出版前言
英序
中文版序
译序
序
致谢
1 引言
1.1 谜
1.2 不确定的宇宙
1.3 现代生物学的困境
1.4 现象纠正
1.5 理论的渊源

2 视角
2.1 热力学：关于现象的科学
2.2 热力学第一定律和功的本质
2.3 热力学第二定律
2.4 非平衡态热力学和原始群落
2.5 小结

3 对象
3.1 普遍的流动
3.2 描述流量网络
3.3 分析流量网络
3.4 不循环的存量与流量
3.5 小结

4 媒介
4.1 循环和自主行为
4.2 自主行为和整体描述
4.3 流量网络中循环的数量
4.4 网络循环的结构
4.5 小结

5 计算方法
5.1 信息论和生态学
5.2 结果的不确定性
5.3 信息
5.4 小结

6 描述
6.1 网络的视角
6.2 增长
6.3 发展
6.4 同时发生的增长与发展
6.5 动态平衡中产生的上升性
6.6 增长与发展的限制因素
6.7 自主的增长与发展
6.8 自主增长与发展的限制因素
6.9 最优上升性的现象基础
6.10 最大功原理
6.11 和其他变分原理的关系
6.12 小结

7 扩展
7.1 不完整的图片
7.2 空间异质性
7.3 时间动态
7.4 多种介质
7.5 全面的异质性
7.6 归并
7.7 确定最优上升性的结构
7.8 其他应用——经济学和个体发生学
7.9 小结
7.10 结语
参考文献
作者索引
主题索引
附录