所谓的物理符号系统假设就是：“物理符号系统具有实现一般智能行为的充分和必要的手段”它有三个重要推论：

推论1：既然人具有智能，人就一定是一个物理符号系统；

推论2：既然计算机是一个物理符号系统，它就一定能表现出智能；

推论3：既然人和计算机都是物理符号系统，就可以用计算机去模拟人的行为。

容易看出，上述推论1乃是认知心理学的基本出发点；推论3为之提供了新的方法；推论2则是人工智能的基本前提。

威诺格莱德和佛洛斯也曾指出，在现代认知心理学（亦称为信息加工心理学）背后的假定（实际上在很大程度上也是认知科学的假定）是：

    1、所有的认知系统都是符号系统。它们用符号表示外部和内部的情境和事件并通过这些符号实现其智能。

    2、所有认知系统都共同享有一组基本的底层符号操作过程。

3、 一个认知理论可以用一组适当的符号形式表为一个程序，当这个程序在适当的环境之中运行时就会产生可以观察的行为。

二、体现智能的基本条件

    我们认为，所谓的物理符号系统假设不具备体现智能的充分和必要条件：因智能系统首先是若干子系统功能的耦合系统，其体现智能的充分和必要条件是：

    1、具有不同形式的信息接受子系统及作用于环境的效应子系统。

    2、全体信元之间都体现固定的逻辑相关性，具有储算一体的信息处理机制，体现结构运算机制。

    3、具有子系统功能耦合及储算一体的记忆元结构。

    4、具有不同符号的表达形式，及互补定义、代偿定义或互译互释机制。

    5、准全息信元累积建构的时空统一结构及交互作用机制。

这些机制可以说符号机制假说不具备，现有的人工智能理论亦无法解决。所以智能模拟不可能有根本性的突破。人工智能要想有技术上的突破就必须首先从理论上突破，即从系统本身出发，建立复杂系统的自组织原理模型。

    因而上述推论应当是：

    推论1、人类具有智能，因人是形式（结构）与内容（功能）统一的功能耦合系统（有子系统功能耦合的自组织结构，及适应、改造环境的具体子系统功能）。而冯型计算机则不具有这种形式与内容的统一性。

推论2、冯型计算机不能实现若干子系统功能的实时耦合，不能通过具体子系统功能主动适应环境，因而它不能表现出智能系统的本质结构与功能属性。

推论3、既然冯型计算机不具有产生智能的基本条件，因而也就不能有效的体现及模拟人类的本质智能行为。

我们认为：体现具体智能，只有在具体子系统功能存在的情况下才能用符号代替并加以表示，如子系统功能不存在，光用符号表现不出具体的行为，亦不能直接体现其具体行为意义。尤其是一个复杂的行为序列，不能用单一的子系统功能体现，而是必须要有多种子系统功能通过互补作用体现。一个复杂的概念亦需要多种定义方式互补定义互相解释。符号之间还要有一种内在的逻辑关系――可交互作用的信元结构，这种结构集运算与存储功能于一体。符号虽能代表特定的意义，但特定的意义还要通过子系统功能来体现及定义。另外冯机的串行处理方式不能代替人脑的并行处理方式。更本质的问题，是基本的认知理论不能用符号形式表为一个程序，因任何一个串行程序都不能反映一种自恰的、时空统一的、互为因果的自组织关系，即不具备准完备性、开放性、或逻辑内函与外延的一致性及多阶相容性。而没有这些特性，系统就不可能以全部累积建构的背景信息为基础推论、联想，最主要的是系统不可能有效的理解感知或符号意义。因而上述推论中所说的“适当的环境”，则完全是一种假定，事实上并不具备，因为建立环境就异味着建立全部信元之间的内在逻辑关系，而建立这种关系，在现有符号机制的基础上必然产生组合爆炸问题。因而，认定人脑是物理符号系统，其理论根据不仅不充分，事实上是没有理论依据。

    威诺格莱德和佛洛斯在现代认知心理学（亦称为信息加工心理学）背后的假定亦有问题：

    1、认为所有的认知系统都是符号系统――这一假定是错误的。外部和内部的情境和事件不能仅用符号表示，更不能仅仅通过这些符号体现智能。因智能及内外情境和事件只能通过具体的功能，及符号之间的普遍联系表示。

    2、认为所有认知系统都共同享有一组基本的底层符号操作过程，这一假定基于人脑与计算机具有可比性，计算机可以模拟人脑功能。事实上人脑与计算机操作符号的方式截然不同，计算机不能模拟人脑的本质功能（计算机只能模拟有限的部分功能，象如联想、理解，子系统功能的协同作用等都无法模拟。），因为符号应该是互相驱动，智能是符号或子系统功能之间的协同与竞争作用，而不是由凌驾于符号之上的专门操作系统来操作。如果说还有一个专门的控制部分执行符号操作，那么就必然面临更高层次控制的问题，就象大脑中还有一个大脑一样，这是明显的悖论。另外操作亦有串行操作与并行操作的本质区别，串行操作就不可能使子系统之间建立连续的实时交互作用关系，只有并行操作才有可能。

    3、认为一个认知理论可以用一组适当的符号形式表为一个程序（至今还未见一个让人信服的实例），当这个程序在适当的环境之中运行时就会产生可以观察的行为。事实上，在现行的的冯机体制中不可能具有适当的环境，因其本身不能主动的适应客观环境，更不能通过自身的自组织建立环境因素的内部模型。而复杂的环境因素单纯的依靠串行程序建立，简直就是异想天开。另外，知识的表示与利用密不可分，表示问题解决不了，利用问题同样解决不了。一个原则是表示与利用都必须与背景知识相关，且必须是具有普遍性的相关关系。既首先有一个表达和组织日常生活常识的记忆结构，才能按关系触发联想。符号机制首先是没有背景知识可供利用，而硬性堆积起来的背景知识还得靠穷尽搜索方法利这且不说效率肯定不高，事实上无论如何也不能解决问题。

    我们认为，符号机制忽视了两个重要概念：一、符号是具体的，且一定要建立普遍的内在联系。二、符号要靠一种子系统功能体现或定义。而这两个问题恰恰是符号机制解决不了的问题。

三、智能系统的本质

    迄今为止，符号机制、联结机制、及所谓的控制论机制，都不能揭示智能系统的本质。智能系统是形式与内容的统一，所谓的形式是指智能系统的核心功能耦合结构，内容是指实现功能耦合的子系统功能及代表客观事物的内部记忆信元。

如果我们想要解释系统的某一具体行为或概念，就必须诉诸多种表达形式――通过多种表达形式的互补作用、及体现符号内在联系的元结构才有可能。

我们认为，智能系统的功能和行为不能全部体现在网络层次，更不能指望体现于有限的符号关系程序。网络层次的功能应该是功能耦合及信息意义的联结关系，及在此基础上信息意义的组合与分解――广义的运算（不是简单的分类功能，分类功能充其量仅仅相当于译码功能），具体的感知或行为功能应该由子系统来体现。

作为信元普遍联系的元神经结构，有变与不变的统一性，变――体现在相容及外延的累积建构过程中，不变――体现在已经定型的结构具有相对的稳定性。在这一点上有很多人存在误解，即只看到了网络结构与功能动态变化的一面，而没有看到其不变的一面。认为不同的结构体现不同的功能，这在原则上并没有错误，但关键是不能因为某种功能而建立某种专用结构，这种专门结构应包含在元神经结构中。设想为每种功能都建立相应的结构，本身就面临穷尽结构的问题，事实上即不可能、又不经济。所谓的元神经结构是一种具有普适性作用关系的通用结构，可以以相对的不变应万变，而并非以变应变。神经元不同的路径组合的确具有不同的意义。但只能是信息量（通过参量来定义符号）的组合与分解功能――即运算功能；另外是不同子系统的功能耦合，即为不同的子系统建立双向交互作用的通道。其前提是通过准全息信元的自组织解决组合爆炸问题，这是物理符号系统假设所不能解决的根本问题。

四、体现智能需解决的基本理论问题

综上所述，设计智能系统需要解决如下诸类涉及智能的本质理论问题：

    1、建立符号之间普适性的元结构，需要有一个定量形式化描述模型，解决组合爆炸问题。

    2、智能系统是功能耦合系统――具有若干子功能系统。符号需要直接通过子系统转换为具体的行为。外界信息亦需通过传感子系统功能来检测及定义为一个特定概念，智能需要享有预先定义的全部背景信息。

3、操作符号必须是串并结合，且只能是符号之间的互相操作。

4、符号意义的随机变换需要储算一体、时空统一。

通过上述分析，我们认为物理符号系统假设的基本点错误，智能模拟的方法亦不完备，因而认知心理学的前提存在问题。鉴于上述种种原因，智能系统的构成及模拟不能以此为理论基础。

    人脑核心神经网络结构本身是认知推理结构及记忆的元结构，它作为稳态结构，是顺应同化自然法则而长期累积建构的结果。这种进化过程滤掉了每一代认知记忆的具体内容，而只留下与人类语言、行为同构的认知、学习或适应能力的自组织关系结构，它使人一生下来，就有内在有序化及合逻辑接受并处理信息的能力，但其具体的内容却要靠长期的学习过程逐步积累。这种遗传结构是自然界各种作用力或属性通过交互作用，创造形成的稳态互为因果转换关系，对感受器与效应器的交互作用，具有互为因果及多值逻辑关系的反馈转换功能。作为一种超循环自组织形态，它是界定自然事物属性及关系的物质存在形式，是自然界各种属性与作用力，通过远离平衡的能量流、物质流及信息流涨落或协同作用创造出来的。因而符合普里高津的耗散结构形成原理的部分特征；亦符合哈肯的协同作用形成自组织原理的部分特征，主要是符合皮亚杰的结构发生学原理（但皮亚杰未能将这种原理具体化、实用化）。各种作用力及能量通过交互循环作用，可创造出极为复杂的稳态自组织结构。这种组织结构通过累积进化形成稳定模式后，可预期进行各种形式的互为因果交互作用，且具有选择性、自主性及目的性。

    因物理量、能量及信息量的组合与分解，只能遵循具有普适性的数学基本运算法则。因而人脑通过与环境的作用与反作用，可使自然界潜在的因果作用关系转变成现实的因果关系（运算关系），并自组织成“群”――按特定逻辑运算关系模式化。其内在的逻辑性及自组织结构，是人的行为有序及合逻辑性的生理结构基础，人的后天活动为这种结构匹配了具体内容及意义，达到形式与内容的现实统一。

    上述结构通过累积进化，囊括了人类脑结构进化过程的所有成果，前一阶段形成的结构，总是要相容于后一阶段的整体结构，它在适应外界环境的漫长生存斗争中逐步发展进化，并与环境建立稳定的联系和交互作用。这种结构与人类所处的特定时空层次、及物质与能量的作用环境同构，通过双向作用，外因通过内因起作用，内因通过外因起变化。人之所以具有极强的适应性，就在于其生存活动能超越其原有的生理结构及局部生存环境，而不断顺应自然法则自组织，并产生新的子系统及其新的适应功能。人的思维及认识亦能顺应物质、能量及时空作用特性而不断建构，体现智能的本质特征――发明创造性。

    人的思维与其生理结构的物理及化学作用是统一的，与其逻辑机制亦是统一的，即信息的内在秩序与逻辑结构模式，与外在客观信息之间的逻辑机制是统一的。思维机制即信息量的逻辑组合与分解机制，思维的本质就是建构事物及变换事物的互为因果联系。世界上没有没有联系的事物，每一事物都反映为遵循某种法则而形成的互为因果关系结构。其关系法则作为人脑接受信息的内在秩序依据，积淀为人类的认知（神经）结构法则，它内在地规定并反映某类事物的差异性及互为因果关系。通过感官与效应器官与客观世界交互作用，客观世界的每一个事物，反映在认知结构中，都可以归结为一个神经结点（莱布尼茨所说的单子），各种不同事物之间则构成互为因果关系网络。这种互为因果关系的构成原理，即系统的自组织结构原理，也是功能耦合原理。每一个神经结点既是其它结点的因子，本身又有若干因子，构成了互为因子的关系群或网络。这是子系统及信元交互作用──功能耦合的基本前提，也是人脑具有联想及理解功能的前提。   

    上述认知记忆结构所记忆的各种信息，全部是按内容呈互解关系。这种互解关系如同一部字典一样，我们不能用某字解释自身，而只能用其它字来解释该字，而其它字则另需其它字来解释，这样不停地查下去，最后我们就会又回到最初所查的那个字。就是说字典中的字也都是互解的，所不同的是，字典中的字并非是象记忆结构一样、按互为因果关系组织在一起形成一个超循环网络（以逻辑可逆为基础）。与冯机不同的是，它并非按地址存取数据，而是按数据内容直接存取，其数据与地址是统一的。

    人的认知记忆结构，是由输入输出信息参量的差异及其关系所决定的，而输入输出的信息量及意义，则是由感官的滤波及编译码功能所决定的，相对于核心记忆结构，各种感官与效应器官呈互解互译、互相定义及互为因果逻辑关系，并按此关系输入输出、反馈及累积建构。

    内外多因果作用关系的负反馈，是自组织稳定存在的条件，内外多因果作用关系的正反馈，是自组织发展进化的前提。自组织有了一定程度的自主性，才能更有效地适应环境生长生存，同时充分反映出适应目的性。目的性是一种预期的因果性，是在合逻辑性互为因果双向作用的基础上，或是使自然界的潜在作用关系、符合自组织的现实因果作用关系；或是使自组织现实的因果关系，顺应自然界潜在的因果关系。但不论那种情况，都以现有的互为因果关系为基础才有可能，其形成机制在于各种作用关系，总能按逻辑一致性原理，及相容性原理建立某种关系及模式，或促使某种物质按某种规律分裂分形，并记录下有效的原始交互作用关系或序列及其模式，然后按互为因果关系反演作用关系或序列及其模式，，体现系统的自主性。

一切自解及互解的自组织系统，都不可能是完备的，而只能是准完备的。如果是完备的，就意味着它是封闭的，而封闭系统就意味着不能进化，这与事实显然不符。另外自解及互解系统的建构亦不能超越自然法则的限制，人类对自然信息的获取与重组，都要按客观世界的内在逻辑法则（等价自然法则）进行。这种法则是最具普遍性的法则――参量的组合与分解或参量关系的变换法则。人的思维亦只能是自然界潜在信息、遵循特定的法则重组与再现，包括创造性思维，亦只能是已构信息与潜在信息，按特定的逻辑法则重新组合与分解。对自然界的各种信息进行系列化及“群体化”分解与重组，并确定为一种记忆及行为模式，此即思维或智能系统的本质结构与功能特征。

五、我们的工作

    上述结构与功能特征，目前人工智能的各种理论都不能进行有效描述，因而当然就谈不到有效的仿真及模拟。因此，我们设计了“准全息元数学模型”。

在模型的框架下，上述智能模拟的基本问题都能得到有效的解决（关于模型另见有关论述）。以此为逻辑结构模式，我们已经成功地设计了新原理的多功能信息处理系统（另见有关论述）已经证明模型的有效性及可行性。

参考文献目录：

    1、王迪兴，“整数群结构神经网络” 国际神经网络大会论文，98、10，北京。

    2、皮亚杰（瑞士）发生认识论原理，商务印书馆出版，1986年12月。

    3、皮亚杰（瑞士）结构主义，商务印书馆出版，1987年1月。

    4、王迪兴，准全息元数学模型－智能机的理论基础，全国首届智能机器人学术讨论会论文，1988年10月（西安）。

    5、王迪兴，定量形式化的组织理论及人脑模型，思维科学通讯，92、1、2期合刊。

    6、王迪兴，“准全息元数学模型及其应用”，系统辩证学学报98年第四期

    7、责任编辑范春萍，21世纪的100个科学难题，吉林人民出版社，98、6月。

    8、修伯特·德雷福斯著，宁春岩译《计算机不能做什麽》，生活·读书·新知三联书店出版，1986年

    9，（英）罗杰·彭罗斯著，许明贤，吴忠朝译，社皇帝新脑－有关电脑、人脑及物理定律，湖南科学技术出版，1995年10月。

    10、（美）罗林斯著，刘玲，郭晓昭译，机器的奴隶－计算机技术质疑，河北大学出版社，1998

    11、（英）凯文·渥维克著，李碧等译，机器的征途－为什麽机器人将统治世界，内蒙古人民出版社，1998、6月