在文章的一開始，作者強調了時間和決定論難題形成了科學與哲學之間的分界線。他首先提出問題：宇宙是否由確定性定律所支配？時間的本質是什麼？這些問題在西方理性的萌發時期即已被前蘇格拉底學者闡述過了。2500年之後，它們依然與我們同在。然而，與混沌和不穩定性相聯係的物理學和數學最新進展，卻開辟了不同的研究道路。接著指出人們正開始用一種新的觀點審視這些涉及到人類在自然界中的地位的難題。人們現在可以避開過去的那些矛盾了。
作者認為，事實上，現在人們受益於人類曆史形成以來古希臘人的兩個理念：第一，是自然的“可理解性”，或者說：“建立一個有條理的、邏輯的、關於普遍思想的必不可少的係統，使我們經驗的每個要素都能得到解釋。”第二，是建立在人的自由、創造性和責任感前提之上的民主思想。隻要科學仍將自然描述為一架自動機，那麼，這兩個理念就是相互矛盾的。作者說，這正是我們要著手克服的矛盾。
作者說，如果給確定性這個概念一個精確的物理學含義，它起源於被現代動力係統理論確認的不穩定性之中。如果世界由穩定動力學係統組成，它就會與我們所觀察到的周圍世界迥然不同。它將是一個靜態的、可以預言的世界，但人們不能在此作出預言。在人類的世界裏，人們在所有層次上都發現了漲落、分岔和不穩定性。導致確定性的穩定係統僅僅與理想化、與近似性相對應。在討論熱力學定律時，他寫道：這些定律隻有一個特性，那就是所有概率都存在一個共同屬性。但在確定性假設方麵僅有單一的概率，並且，這些定律不再有任何意義；另一方麵，在非確定性假設方麵那些定律也會有含義，即使它們在某種絕對意義上才被使用。它們作為一種施加於自由之上的限製出現。但這些話提醒我，我正在反對並正在離開數學和物理學領域。
作者認為，人們不怕“非確定性假設”，它是不穩定性和混沌的現代理論的自然結果。一旦人們有了時間之矢，就會立刻明白自然的兩個主要屬性：自然的統一性和自然的多樣性。統一性，因為宇宙的各個部分都共有時間之矢，你的未來即是我的未來，太陽的未來即是其他任何恒星的未來。多樣性，像一間屋子，因為有空氣，即或多或少達到熱平衡的混合氣體，並且處於分子無序狀態之中；還因為有美麗的鮮花，它們是遠離平衡態的客體，這些是歸功於不可逆的非平衡時間過程的高度組織化的客體。任何不考慮時間這種建設性作用的自然法則表述，都不可能令人滿意。接著作者指出，不可逆過程描述了形成非平衡耗散結構的自然之基本特征。這樣的過程在經典力學和量子力學的時間可逆定律所支配的世界裏是不可能的。耗散結構需要時間之矢。而且，若想用這些定律引入的近似來解釋耗散結構的出現是沒有希望的。
作者認為，隻有在非平衡係統中，在與外界有著物質與能量的交換的情況下，係統內各要素存在複雜的非線性相幹效應時才可能產生自組織現象，並且把這種條件下生成的自組織有序態稱之為耗散結構。
從熱力學的觀點看，耗散結構是指在遠離平衡態的非平衡態下，熱力學係統可能出現的一種穩定化的有序結構。所謂耗散，指係統與外界有能量的交換；而結構則說明並非混沌一片，而是在時間與空間上相對有序。事實上，耗散結構理論就是研究係統怎樣從混沌無序的初始狀態向穩定有序的組織結構進行演化的過程和規律，並且試圖描述係統在變化的臨界點附近的相變條件和行為。
耗散結構是在遠離平衡區的非線性係統中所產生的一種穩定化的自組織結構。在一個非平衡係統內有許多變化著的因素，它們相互聯係、相互製約，並決定著係統的可能狀態和可能的演變方向。一個典型的耗散結構的形成與維持至少需要具備三個基本條件：一是係統必須是開放係統，孤立係統和封閉係統都不可能產生耗散結構；二是係統必須處於遠離平衡的非線性區，在平衡區或近平衡區都不可能從一種有序走向另一更為高級的有序；三是係統中必須有某些非線性動力學過程，如正負反饋機製等，正是這種非線性相互作用使得係統內各要素之間產生協同動作和相幹效應，從而使得係統從雜亂無章變為井然有序。也就是說，係統的發展過程完全可以經過突變，通過能量的耗散與係統內非線性動力學機製來形成和維持與平衡結構完全不同的時空有序結構。這就是耗散結構理論的精髓之所在。一個對象要想在實踐中獲得存在與發展，必須不斷地從外界引入負熵，以抵消對象體內正熵的增加，從而確保對象不斷地走向更高層次的穩定有序結構。