保持差異的努力與熵的拉動力之間的鬥爭創造了自然界的奇觀。老鷹這樣的食肉動物位於耗熵金字塔頂端：1年中1只鷹吃掉100條鱒魚，100條鱒魚吃掉10000只食草昆蟲，這10000只昆蟲又吃掉100萬片草葉。這樣，100萬片草葉間接供養了1只鷹。可是，這一堆草葉的重量遠遠大於1只鷹。這種十足的低效要歸因於熵。動物生命中每次運動都要耗費少量的熱量（熵），這意味着所有食肉動物捕獲的能量要小於捕獵過程中消耗的全部能量，一生中一次次的運動使這個差額不斷增加。生命循環要想永不停息，唯有通過陽光照射小草，持續產生新能量作爲補給。
這種必然的浪費如此觸目驚心、不可避免，可令人吃驚的是，任何系統都能夠長時間存在，不會快速解體至冰冷的均衡狀態。我們在世間看到的一切有趣並且健康的事物——活着的有機組織、文明、社會、智慧和進化本身——在面對熵的虛無的同一性時，都以某種方式保留持久的差異。扁形蟲、星系和數碼相機都有這個相同的特性，它們保持了很大程度上被高溫無分化環境消除的差異狀態，那種普遍的死氣沉沉和靜止狀態是宇宙中大多數原子的常態。當物質世界的其餘部分滑向凝固的底層時，只有少數不尋常的事物捕捉到能量波，藉此成長壯大，生機勃勃。
持久差異的廣泛傳播是熵的反向運動。這一現象被稱爲外熵（exotropy）——向外逆轉。外熵是科技術語負熵（negentropy）——即熵的負值——的另一種說法。該詞彙最早由哲學家馬克斯·莫爾提出，不過他的拼寫是extropy。我借用他的詞彙，改動拼寫以強調與反義詞熵的區別。我對外熵一詞的偏愛超過負熵，因爲它是一個正面詞彙，表現性質不同的雙重否定的措辭，含義是“無序不存在”。通過這樣的描述，外熵遠比簡單的“減少紊亂”更令人振奮。可以認爲外熵是一種來自自身的力量，會突然連續引發一系列不大可能存在的過程。
外熵不是波，也不是粒子、純能量或者超自然奇蹟。它是非物質流，與信息極爲相似。既然外熵被定義爲負熵——無序狀態的反面，那麼根據定義，它是有序狀態的擴大。可是，什麼是有序？對於簡單的物理系統，熱力學概念足以解釋；而對於包括黃瓜、大腦、書本和自驅動卡車的現實世界，我們尚未找到度量外熵的有效工具。我們最多可以這麼說，外熵類似於但不等同於信息，它需要自組織過程。
我們無法給外熵下一個與信息相似的精確定義，因爲我們並沒有真正理解信息。事實上，信息這個詞彙包含了若干相互矛盾的概念，這些概念本應有自己的專用術語。我們用信息指代：（1）一組二進制位元；（2）含有意義的信號。令人困惑的是，當熵增加時，位元增加，而信號減少，於是一類信息增加，而另一類減少。直到我們說明自己的確切含義，信息這個術語才能最好地發揮比喻作用。這裡我試圖使用它的第二層意思（不一定總是一致）：信息是一組產生差異的信號。
作爲此處的最佳比喻，信息使外熵的意義更加模糊。我們解釋生活中的神秘事物，往往使用已知的最複雜系統所啓發的意象。自然世界曾經被描述爲身體，在時鐘出現的年代被描述爲時鐘，到了工業時代則是機器。現在，“數字時代”來臨，我們用計算機來比喻自然。對於思維如何工作，或者進化如何發生，我們用大型軟件程序處理信息流的模式來解釋。這些歷史上的比喻都沒有錯，只是不完整而已。最近，人們用信息和計算來比喻，情況仍是如此。
然而，外熵與增強的有序性一樣，需要的不只是信息。在我們之前，科學已經歷了數千年的發展，同樣也被數千次比作他物。信息和計算可能並非目前存在的最複雜的非物質實體，但迄今還沒有發現更復雜的非物質實體。我們最終也許會發現外熵包括量子力、引力，甚至量子引力。可是現在，信息（從條理性意義上說）是我們已知的理解外熵特性的最佳類比。
從宇宙視角看，信息是世界的主導力量。在宇宙的初始階段，即緊接着大爆炸之後的時期，能量支配存在。當時輻射是唯一的存在，宇宙就是一團光。漸漸地，宇宙膨脹並冷卻，物質成爲主導者。物質成塊狀，分佈不均勻，但它的結晶性質產生引力，開始塑造宇宙。隨着生命的出現（就在人類的周邊區域），信息的影響增大。我們稱之爲生命的信息過程數十億年前控制了地球的大氣層。現在，另一個信息過程——技術元素，正在重新徵服地球。外熵在宇宙的擴大（從地球的視角看）也許就像圖4-2顯示的那樣，圖中E=能量，M=質量，I=信息。
外熵幾十億年持續擴大，產生穩定的分子、太陽系、恆星大氣層、生命、思維和技術元素，可以被重述爲有序信息的緩慢積累。更確切的說法是，累積信息的緩慢有序化。
通過極端例子可以更加清楚地認識這個問題。4瓶擺放在實驗室物品架上的核苷酸與染色體上的4條核苷酸鏈之間的區別在於後者的原子作爲可複製DNA雙螺旋結構的組成部分而獲得的附加結構，或者說有序化。同樣的原子，但後者更加有序。當核苷酸原子的細胞載體發生進化時，它們又會添加新一層組織和條理性。在有機組織進化過程中，這些原子攜帶的信息代碼經過控制和處理，得到重新排序。在基因信息之外，原子現在還傳遞自適應信息。它們從保留下來的創新中獲得條理性。隨着時間流逝，同樣的原子可以提升到新的有序層次。也許它們的單細胞居所與另一個細胞融合，組成多細胞，這需要更大的有機組織——和細胞一樣——的信息結構。更加深入的進化——細胞羣轉變成組織和器官、性的產生、羣居生物的出現——繼續提高有序性，使流過同一批原子的信息結構得以擴展。
40億年來，進化一直在積累基因庫知識。40億年能學到很多東西。今天地球上的約3000萬物種中的每一種都是不曾間斷的信息鏈，其源頭可以追溯至第一個真正的細胞。這條DNA鏈的每一節都會學到新知識，並將這些來之不易的知識添加至它的內部代碼。基因學家木村資生估計，自大約5億年前寒武紀生物大爆發以來，每個遺傳譜系（例如鸚鵡或袋鼠）的總基因信息量累計達到10兆字節。現在，用單個有機體的特有信息乘以今天世界上存活的有機體總數，將得到一筆天文數字的寶藏。想象一下，裝載地球上所有有機體（種子、卵子、孢子、**）的基因，也許需要一艘具備數字化存儲能力的諾亞方舟。有人估計，地球是1030個單細胞微生物的庇護港灣。典型的微生物，例如酵母菌，每一代發生一次1比特（位元）變異，這意味着所有活着的有機體將獲得1比特的特有信息。單獨計算微生物（約佔生物總數的50%），今天的生物圈包含基因信息量爲1030比特，也就是1029個字節，或者說10萬堯字節。這的確是個大數字。
這還只是生物信息。技術元素自己的信息海洋也是深不可測。它反映了人類8000年保存下來的信息。按照數字存儲量計算，當今技術元素包含487艾字節信息，數量級比自然界總數小很多，但成指數級增長。每年由科技產生的計算機數據增長66%，增長率壓倒性地超過任何自然來源。與鄰近的其他行星或者太空深處漂浮的一般物質不同，知識和自組織信息的厚地毯包裹着這個星球。
技術元素的宇宙發展史還有其他版本。我們可以認爲外熵的長期運行趨勢是脫離物質，昇華爲非物質。在早期宇宙，物理法則占主導地位。發生作用的只有化學法則、動量、扭矩、靜電以及其他不可逆物理力，沒有其他任何遊戲規則。物質世界的強大約束產生的只是極其簡單機械的物質形態——岩石、冰和氣體雲。但是太空的擴展以及潛在能量的相應增加，給世界引入新的非物質動力：信息，外熵和自組織。這些可能產生組織的新機會（例如存活的細胞）不違揹物理化學規則，但又保持距離。並不是說，生命和意識彷彿被直接裝入物質和能量的世界，確切地說，是生命和意識擺脫了束縛並且超越了它們。物理學家保羅·戴維斯作過精彩的總結：“生命的秘密不在於它的化學根基……生命的成功，恰恰是因爲它避開了化學規則。”
當前從資源密集型產業向以無形資產（例如軟件、設計和視聽產品）爲主的知識經濟的轉型，正是向非物質穩步邁進過程中的最新動態。（並不是說物質生產減少，而是非物質製造業現在產生更多的經濟價值。）達拉斯聯邦儲備銀行主席理查德·費希爾（RichardFisher）說：“幾乎全世界的數據都表明，當消費者收入增長時，他們傾向於較少的實物開支，把更多的錢用於服務消費。一旦人們的基本需求得到滿足，往往希望獲得醫療服務、交通和通信、信息、休閒生活、影視娛樂、金融和法律指導，諸如此類。”價值的分離（更多價值，更少物質）是技術元素髮展歷程中的穩定趨勢。6年間美國出口（美國製造的最有價值的物品）1美元貨物的平均重量下降了50%。今天，美國出口有40%是服務（無形的），而不是製造品（原子）。我們正逐漸用無形的設計、靈活性、創新和智能化取代剛性的沉重的原子。從非常現實的意義上說，我們向以服務和理念爲基礎的經濟邁進，是延續某種從宇宙大爆炸就開始的趨勢。
非物質化不是外熵擴張的唯一途徑。技術元素將信息壓縮爲高度精簡結構體的能力也是非物質的成功之處。舉例來說，科學（從牛頓開始）一直能夠將任何類型物體運動的大量現象抽象爲十分簡單的規則，例如F=ma。同樣，愛因斯坦將海量的經驗觀察結果簡化爲非常濃縮的公式E=mc2。每個科學理論和公式，不論是關於氣候、空氣動力學、行爲、細胞分裂、造山運動還是數學，都是信息壓縮的結果。因此，我們的圖書館——塞滿同行評議、交叉索引、註解文章及同行篩選的雜誌文章——是一座非物質密集的巨大礦山。但是，正如關於碳纖維技術的學術著作是無形資源的濃縮物一樣，碳纖維本身也是。它們所包含的遠遠不只是碳。哲學家馬丁·海德格爾認爲，科技是內部現實的“現身”，是它的表現形式。這種內部現實是任何製造品的非物質本性。
儘管我們認爲技術元素的作用就是將器具和發明傾倒在人類的生活軌道上，但它也是宇宙釋放出來的最不可測、非物質性最強的過程。事實上，它是世界上最強大的力量，儘管我們一般認爲人類大腦纔是（其實我們應該回想是什麼在向我們灌輸這種觀念）。技術元素已超越大腦母體。藉助有意識的反省，人類思維的威力只是略微增強，對思想的思考只會讓我們的智能稍加提高。然而，技術元素可以通過使其持續變動的特性反覆疊加於自身，無限增強自己的威力。新技術不斷降低發明新技術的難度，而人腦則沒有這種功能。藉助無止境的科技膨脹過程，技術元素的非物質組織現在成爲我們所處的宇宙區域中最具優勢的力量。
從根本上說，科技的主導地位並非因爲它誕生於人類意識，給予它這種地位的是一個同樣可作爲其本源的自組織，並且這個自組織還孕育出星系、行星、生命和思維。它是始於大爆炸的巨大非對稱軌跡的一部分，隨時間的推移而擴展爲最抽象的非物質形態。這條軌跡擺脫了古老的物質和能量規則的束縛，過程緩慢但不可逆轉。