在实验上无法直接测量一个生物系统的自由能是的改变，
。所谓线性理论是指偏离平衡态的各种热力学力（如温度梯度，电势梯
度，密度梯度）比较小，由这些力产生的热力学流（如电流，热流，物质流）与
这些力之间遵从线性关系。这是的非平衡态离平衡态不远，称为近平衡的非平
衡态；3.非平衡态热力学（非线性理论）。当引起偏离平衡态的各种力足够强时，
系统被驱动到远离平衡态的非平衡态，这是热力学力和流之间不再遵从线性关
系，而变为复杂的非线性关系。当热力学力增大到某个特定阈值时，系统将出
现有序的结构，它可以看成是一种非平衡相变
说把热力学理论完全简化为多粒子系统的牛顿力学。
但是都没有能够绕开一些超出牛顿力学的额外的假设，如“各态历经”假说或
者是“等概率”假说
另外，对于如何从更基本的物理理论推导热力学的有关基
本原理，如热力学第二定律，直至今天仍然是一个充满争议的问题。几乎所有
的（推导这些基本原理的）方法都是基于牛顿力学。但是现在我们都知道这些
热力学系统，比如气体或固体，本质上服从的是比牛顿力学更基本的量子力学
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