王迪兴著
责任编辑：陈锡祥
图书在版编目（CIP）数据
准信息系统论与智能计算机/王迪兴著.—北京：长征出版社，2004
ISBN 7802040140
Ⅰ?准...Ⅱ?王...Ⅲ?①信息系统②智能计算机Ⅳ?①G202②TP387
目录：
第一章准全息系统论
第一节系统论急需理论突破
1、引言
2、还原论的无奈
3、系统面临悖论
4、贝塔郎菲的一般系统论
5、系统何以立论
第二节准全息系统的定量形式化描述
1、引言
2、准全息元数学模型
3、模型的构造
4、准全息系统原理
5、准全息系统属性
6、准全息系统结构法则
第三节系统的自组织
1、引言
2、自组织的概念
3、自组织机制
4、自组织的类型与特征
5、对自组织的描述
6、自组织的非线性作用
7、关于自组织模拟
第四节三论能否统一
1、引言
2、系统与控制
3、系统与信息
4、三论统一的基础
第五节准全息系统论
1、引言
2、何谓准全息系统论
3、准全息系统何以立论
4、统一场论统一什么
5、开放进化的准全息系统论
第六节系统系谱学
1、引言
2、系统系谱学及其意义
3、钱学森的贡献
4、集人类知识大成之系统系谱学
5、系统系谱学的体系结构
6、建立系统系谱学的基本原则
第七节准全息系统论的现实意义
1、引言
2、理论意义
3、方法论意义
4、哲学意义
第八节准全息元数学模型的应用
1、引言
2、智能机的基础理论
3、人类思想的字母表
4、准全息系统的定量形式化描述
5、自然辩证法的数理体现
第二章人工智能的基础理论
第一节人工智能综述
1、何谓“人工智能”
2、人工智能的具体内容
3、人工智能的立足点
4、人工智能的主导思想
第二节关于物理符号系统假设
1、物理符号系统假设的提出
2、西蒙的认知系统结构
3、体现智能的基本条件
4、认知系统结构评述
第三节关于联结机制
1、引言
2、联结机制的贡献
3、联结机制的缺陷
4、联接机制的出路
第四节关于行为机制
1、引言
2、约翰·H·霍兰先生的工作
3、关于CAS的特征或机制
4、刺激反应模型
5、CAS的理论问题
第五节人工智能急需理论突破
1、引言
2、最优化的计算原理及模式
3、神经元的一种连接模式
4、计算理论的基本问题
第六节智能是否可以还原为数学基本运算
1、引言
2、思维即计算思想的由来
3、普适性的状态转换原理
4、智能的本质即计算
5、神经计算的实质
第七节计算能力的极限
1、引言
2、图灵机
3、图灵计算理论的局限
4、计算能力的衡量标准
第八节结构运算
1、结构运算的数学理论基础
2、结构运算原理
3、结构运算的特性
4、结构运算的属性及层次
5、与图灵计算的区别
第三章智能原理与机制
第一节探索智能的历程
1、日本的第五代计算机
2、人工智能
3、弗朗西斯的惊人假说
4、人脑计算模型
5、创造堪与人脑匹敌的智能
第二节人脑与人工智能
1、什么是智能
2、人类能否模拟自身智能
3、模拟智能的不同观点
4、我们的看法
第三节来自原型的启示
1、人脑智能
2、脑神经系统遵循什么法则
3、神经网络的结构与功能特征
4、形式与内容统一
第四节脑模型的基础研究
1、基本的理论问题
2、脑模型的定性研究
3、脑模型的定量研究
4、神经网络的逻辑结构模式
第五节智能系统原理
1、状态转换原理
2、状态相关原理
3、状态组合及功能互补原理
4、状态内涵与外延一致性原理
5、状态确定与非确定性统一原理
6、自组织原理
7、有限与无限值态相容原理
8、子系统并行交互作用原理
9、时空或模数统一原理
10、互相解释及功能代偿原理
第六节功能机制
1、涌现性机制
2、实时双向状态转换机制
3、准多值逻辑机制
4、编译码机制
5、因果目的性机制
6、功能耦合机制
7、记忆机制
8、学习机制
9、自适应结构形成机制
第七节智能模拟需要面对的问题
1、传统理论
2、有关人工智能的讨论
3、几个具体问题
4、答汪成为院士的12个问
第四章智能计算机及物理实现
第一节综述
1、罗林斯谈即将到来的机器
2、李国杰谈世纪电脑
3、对日本第五代计算机的反思
4、我国计算机发展的瓶颈
5、理论与技术的发展趋势
第二节人工智能系统
1、能否与人脑及客观世界同构
2、以自组织原理为基础
3、结构与功能统一
4、以准多值逻辑为基础
第三节非冯计算机
1、何谓非冯机
2、非冯机的具体优点
3、需创新的理论问题
4、需解决的具体技术
第四节计算机的革命
1、基础理论的革命
2、原理革命
3、控制原理的革命
4、交换原理的革命
5、技术革命
6、体系结构的革命
第五节仿人脑神经系统
1、传统人工神经网络
2、准多值逻辑神经网络
3、具有多值态的多功能运算器
4、系统的构成
5、系统的控制机制
第六节计算机功能互补系统
1、指导思想
2、运算、交换、控制多用平台
3、功能互补系统的结构与功能特性
4、具体应用
第七节21世纪之初的智能计算机
1、如何体现智能？
2、解决与待解决的技术难题
3、像人脑一样的计算机
4、集大成得智慧
附录
关注中国IT产业的明天
名词解释
参考文献
内容简介：
本书各章既具统一性又具有相对的独立性。如偏重系统理论、自然科学基础理论及自然哲学的，可选读第一章。偏重人工智能基础理论的，读第一、二两章。偏重智能原理与机制的，除第一、二两章外，应侧重第三章。偏重非冯机或智能机技术实现的，侧重第四章及其中的、第五、六两节。
本书独创性地提出了准全息论及“准全息元数学模型”。为智能计算机的设计奠定了坚实的数学理论基础。以此为逻辑结构模式设计的计算机，多入多出、逻辑可逆；储算一体；地址与数据统一；适应多种进制代码运算、控制及交换；并行运算、并行控制、并行交换功能统一一体化；可双向读写算、同步读写算、及并行读写算。相对于冯型计算机，可以说是计算原理及体系结构的一次革命，可从根本上提高计算机的基础性能及智能性，其意义远远大于日本的第五代计算机。
代 序
“王迪兴同志通过多年独立研究，提出了一种新的计算机结构原理与技术，其基本思想是通过用位置表示参数及建立参量之间因果关系的联想结点等手段，来实现数的加、减、乘、除、乘方、开方、对数、反对数等基本数学运算，并假设各种问题都可以分解为这些基本数学运算的复合运算。这个设计思想突破了传统的二值运算体系和串行处理机制，可实现多值逻辑运算、多进制运算、并行读写和并行运算，并有逻辑可逆、双向入出、地址与数据统一等特点。为了验证这些设计思想，他用自己有限的财力，研制了一台原理样机，现已取得国内外发明专利多项，多次参加国内外学术会议和在杂志上发表论文，介绍他的研究成果。”
“根据我们多年对计算机科学和技术的了解，国内外没有人提出这样的计算机结构原理，能够提出新的计算机结构原理和技术的人也不多见。王迪兴的研究成果确实是一项新的重要发明，他提出的计算机和传统的计算机比较，许多特点正好是互补的，可以把它们组成一个功能互补系统，解决目前计算机中难以克服的机理性问题。我国目前正在努力改变没有自己的CPU和OS的被动局面，王迪兴的发明有可能使我们在计算机科学技术方面多获得一些主动权……”
中国人工智能学会副理事长：何华灿
中国人工智能学会指导委员会主席：涂序彦
中国人工智能学会理事长：钟义信
2003年3月5日
“王迪兴同志自80年代以来，经过十多年的刻苦钻研，提出了一种自组织原理-准全息元数学模型，并以此模型为逻辑结构模式，设计了一种全新的整数群结构神经网络及新型加减法运算器，再以此为核心，设计出一个多用智能平台。这是一种非冯o诺伊曼原理及体制的、全新的计算机体系结构，是一个接近人脑本质功能的新型信息处理系统。它具有人脑神经网络结构与功能的本质特征，如检储同路、检算同步、储算一体化；可多元串并行运算、交换及控制；可适应模拟量与数字量的统一处理；适应透明化实时处理及子系统功能耦合；地址与数据统一；可双向同步读写算……。”
北京理工大学计算机系教授：李书涛
1998年10月5日
“王迪兴以准全息元数学模型为逻辑结构模式，设计了自然整数群结构神经网络；设计了新型的加减运算器；设计了基于加减运算器的，集运算、控制、交换为一体的多用平台。
这些工作，对新一代计算机的开发奠定了一种类型机的理论基础，对我国计算机的发展作出了历史贡献……。”
海军工程学院教授：蒋蓉蓉
1998年9月29日
1、王迪兴等同志提出的复杂开放系统的自组织原理模型在理论上是站的住脚的，并有很好的实用意义。
2、其多值态逻辑可逆，适用于多种进制的运算器是一项重大发明，解决了传统数字计算技术的总线瓶颈、进借位累加延迟时间等问题，以及智能系统的准多值逻辑推理等问题。
3、其运算、控制、交换多用平台及整个体系结构较好地解决了读、写、算问题及联想机制和符号机制统一问题。
总体来说其技术思路是可行的，是对传统计算机技术的一场挑战，一场革命。
北京理工大学计算机科学与工程系系主任：曹元大
1998年11月5日
“王迪兴等人的设想和工作，从根本上打破了二值逻辑的基础，用多值系统（可实现模糊运算？）作为运算基础，存储内容与地址相结合，输入输出可互逆转换，引入参数的作用等等新思想，成为一种不同传统计算机的体系结构。这在许多方面与人脑的结构与功能相一致。”
生物物理学会理事长：汪云九
1998年8月25日
“智能系统理论与技术是一个具有重要意义和应用价值的科学技术领域。
王迪兴等研究的智能机，是根据准全息元数学模型，进行自然整数群的并行运算装置，强调人脑结构和自组织特性的模型，具有创造性。”
北京科技大学计算机与系统科学研究所所长：涂序彦
1998年11月12日
王迪兴等同志的发明准全息元数学模型，是计算机领域的一次新的突破，对进一步研制具有人工智能的新一代计算机具有理论指导意义和巨大的实用价值。
“最近本人看到的一段关于IBM Digitae eibewy的文字，说IBM数字库是用于管理多媒体内容的一种开放、可伸缩的解决方案。数字库可将图像、文字等多媒体内容均转换为数字文件，在网上共享。数字库的目的是在任何时间，在任何地方，对任何媒体内容建立单一访问点，从而建立真正的知识管理。但是该文指出，现行体系结构无法适用于存储数据库，我想，若采用作者发明的体系结构也许是可行的解决方案。”
清华大学研究生院教授：沈樑
1998年9月20日
“王迪兴先生的理论是建立在多值结构运算基础上，从根本上改变了二进制累加传统运算机制，对冯型机而言，无疑是一次革命。可以设想，按这种运算理论设计CPU，在运算速度上将有质的飞跃。”
“本人认为，在计算机领域内，国人无法与美日等国的先进技术抗衡，充其量不过是组装或局部的改进而已。至今还没见到令世人刮目相看的中国计算机理论技术，而王迪兴先生的理论是现在唯一可能改变这种局面的一个尝试。”
航天工业总公司某研究所高级工程师：顾乃绂
1998年12月1日
“基于准全息元数学模型的自组织原理为基础的新一代计算机，是一个非常新颖、且具有创造性的理论。它在计算机、网络中处于核心位置的中央处理器给以结构上的革命性、创造性的改变。我认为它是未来智能机真正诞生的最有潜力的理论。”
中国船舶总公司高级工程师：周愫承
1998年12月29日
1、本项研究旨在突破传统的冯·诺曼计算机的二值逻辑串行处理体系和储算分离的运算机制，研制一种新型计算系统，为此，提出了“准全息元数学模型”以及基于这个模型的准多值开放式并行逻辑开关网络，在此基础上设计了多用智能平台，可以方便地实现数的加减、乘除、乘方、开方、对数反对数的基本数学运算，突破了二值运算体系和串行处理机制，实现了准多值逻辑运算、并行读写和并行运算，并且具有逻辑可逆、双向入出、地址与数据统一等特点。
2、这一成果是本项目研究者的首创，在国内外尚未发现同类的研究。这一成果对于设计新型计算机、程序控制机等数值和逻辑系统具有重要的理论贡献和实际价值，对于探索智能机的设计与实现也有重要的启发性意义。
3、由于目前国内外学术界对智能机的“智能”程度还缺乏明确界定，同时，对于是否全部智能都可以还原为数的基本运算尚有许多基本问题需要进一步研究，因此，不急于把本项研究成果直接认同为智能机的研究成果是明智的。
中国人工智能学会理事长：钟义信
（注：受中华人民共和国信息产业部委托）
“北京化工大学王迪兴高工有一个理论与技术双重创新的发明，有可能使我国以更少的代价，改变我们在信息技术领域的被动局面。他发明了一种全新原理的多功能运算器，可通过功能互补改变个人电脑的基础性能。这一发明不仅可能避开我国微电子技术与操作系统受制于人的现实，还可以在相容现有软硬件技术的基础上，以最少的代价、最短的时间赢得市场的主动权。相比之下，这是一个有可能改写IT技术领域游戏规则的原创性技术。”
《中国工程科学》2003年第5卷第11期，《要从源头上保护原始性创新》
第二炮兵某研究所研究员：赵少奎
总参工程兵某设计研究院高级工程师：李世辉
注：以上意见均为摘录。另有一些评审意见因为没有公开,不便在此引用。
自 序
我在中学读书时，因数学用表功能单一而萌生了搞多功能数学用表的想法，其结果是在1977年发现了“准全息元数学模型”——反映整数之间的加减、有理数之间的乘除、乘方开方、对数反对数运算关系（见书中图1图2）。当时是既高兴又扫兴,高兴的是如愿搞出了这么一个模型,扫兴的我在当时找不出任何实用价值。
后来，我转移了兴趣，开始关注自然科学基础理论，如系统论、信息论、控制论、协同学、耗散结构学、突变论等，1980年以后又关注计算机科学技术、人工智能、思维科学等研究领域。随着涉猎的深入，凭直感我意识到模型与这些领域有关，但又说不出所以然来。随着对上述领域的深入了解，后来逐步证实了我的直感，从此步入理性研究。
在系统科学领域，我发现系统论并不能有效解决具体的复杂系统问题。主要原因是它未能解决系统悖论问题。深入研究发现：复杂系统不存在统一的原理及描述模型，只能针对特定类型的系统，寻求特定的原理及描述模型。如联合国，属交互作用型自组织；一个国家的行政组织或译码器，属定向协同作用型自组织。人脑与计算机，则同时存在这两种类型的自组织，且具有准全息性。而“准全息元数学模型”，就是交互作用型自组织的定量形式化描述模型。
模型还是系统论、控制论、信息论的统一定量形式化描述模型，本身又是计算模型。它使元算法、元数据结构、及元逻辑统一于一体。以此为基础，可使状态之间的交换、转换、与交互作用关系统一于一体，体现逻辑可逆、地址与数据统一、读写算同步、并行读写算等智能系统的结构与功能特性，相对于传统计算模型，与人脑具有更深层次的同构性，因而是智能机理想的数学理论基础。
说“准全息元数学模型”是智能系统的自组织原理模型，或智能系统的定量形式化描述，是因为它符合人们的如下几个基本信念：一、它符合结构决定功能这一基本的哲学信念；二、它与思维等价数学运算的基本信念相符。三、它体现了复杂系统的自组织性、开放性及生长进化性。四、它体现了智能系统的准多值逻辑功能及机制。它是从系统本身的复杂性入手对系统进行定量形式化描述的，可以增加我们对于智能系统的实质性理解。再说，模拟人脑功能，假设找不到其同构数学描述模型，那肯定是不现实的事情，会有很多问题说不清楚。
智能模拟的难题主要来自状态转换时空模式的统一，及状态自适应随机转换问题。很显然，图灵计算理论仅仅解决了状态转换及联系的时间模式，模型解决了状态转换及联系的空间模式，及状态互补定义、互相定义、及互相操作的统一性问题。模型可以说解决了计算机科学，及人工智能领域一直想解决而没有解决的问题－－即状态转换、及状态转换的控制，必须建立在状态之间具有内在联系的基础上。同时，给出状态之间内在联系的描述模型，并在此基础上进一步解决状态转换的具体技术问题。
计算机的基本功能是状态转换，硬件体现的是状态关系的空间特性，软件体现的是状态关系的时间特性，软硬件功能互为标本，如硬件功能不强，软件编制就繁琐，硬件功能强大，软件编制就简单，整个状态转换过程则需要两者统一。因而计算理论需要解决三个基本问题：一是解决状态转换的原理及效率问题。二是解决状态转换的控制问题。三是解决状态之间的内在空间联系问题。想对而言，图灵计算理论仅解决了一半问题，还有一半问题没有解决。如：状态转换的控制问题不包括状态之间的互相控制，状态之间的内在联系问题则根本没有解决，而状态转换的效率则是最低的。显然，第一及第二个问题如在解决第三个问题的基础上解决，才会真正体现时空状态转换的统一性。另外，状态之间的交互作用是自适应的、实时的、随机的、透明性的。这些问题，只有以“准全息元数学模型”为基础才有可能解决。
谈论计算机革命这样一个话题，肯定不是一件轻松的事，但计算机科学从产生、发扬光大至今，谈革命已是时代发展的必然，尤其是急需基础理论的革命。只是这个话题如果是换个搞计算机的人来谈，就不会产生太大的问题，而由我这样一个非正统的业余研究人员提出来，就难免招惹非议，有些权威专家说什么也不买账。
一般来讲，越是原创性的发明，发明人需要付出的代价越大，往往越是需要一些理解与支持，但越是原创性发明越不容易得到理解与支持，因为原创性的发明，都是反传统的东西，遭到封杀的事情并不少见，但我不希望这是一种必然，不希望提倡及支持创新仅仅是一个口号。
本书中所讲的技术与理论问题，因为展开不够，可能给人以落不到实处的感觉，但事实上理论与技术实践都能实实在在的互相印证，且能够很快实用化。因为资金方面的原因，其技术会落后于理论的印证，但随着更多的人了解这一项目，随着技术的发展，最终的事实只能超过本书的描述，而不会有所不及。实现具体的智能机则只是个时间及条件的问题。我坚信智能计算机必将由中国人首创面世。
一种理论及技术在初创期遭到一些人的非议，应该是很正常的事情，但如果像违反能量守恒定律一样遭到全面抵制，那可能真的就有问题了，当然也就不可能有什么出路，所幸的是本书所讲的理论和技术还始终有一些专家学者的理解与支持，其中有文字记录的有：
贾培发(清华大学教授、863专家组组长)
何克忠（清华国家重点实验室主任）
沈梁、吕文超、闫平凡（均为清华大学教授）
迟惠生（北京大学副校长）
涂序彦（中国人工智能学会理事长）
史忠植、童天湘（均为人工智能学会付理事长）
王越（北京理工大均为学校长、院士）
曹元大（北京理工大学计算机系主任）
李书涛（北京理工大学教授）
倪光南（中科院计算所、院士）
方信我（计算所、研究员）
钟义信(北京邮电大学副校长、863专家组组长)
陈俊亮（北京邮电大学、院士）
郭军、韩存武（均为北京邮电大学教授）
李金良（某计算机所所长）
汪云久（生物物理所、生物物理学会副理事长）
姚国正、齐翔林（均为生物物理所研究员）
周伯生（航空航天大学教授、计算机研究所所长）
顾乃绂（航天部某所的研究员）
蒋蓉蓉（海军工程学院教授）
钟廷修（上海交通大学教授）
周愫承（中国船舶总公司某所研究员）
还有科学技术协会书记处书记冯长根，中国高科技产业化研究会人才工作委员会副主任田淑荆，人工智能学会副理事长童天湘，北京化工大学机械工程学院院长、教授冯武文，北京化工大学机械工程学院院长、教授杨卫民,北京化工大学机械工程学院机电一体系主任，教授季长印,冷文生、唐先武、杨珺（科技日报的记者、编辑）李虎军、马晓忠（科技时报的记者、编辑）赵少奎（第二炮兵某研究所研究员）李世辉（总参工程兵某设计研究院高工）思维科学研究所所长、教授田运，长征出版社副总编陈锡祥及编辑李鹏等，人民大学教授苗东升，新疆气象局张学文, 北京大学教授赵光武、冯瑞，挚友方久成、革命、宝莲、王志卫、李玫、游晓林、严谷良、郝立东，都给予我理解与支持。在这里，我还要感谢那些通过书面或网上对我热忱支持的我认识与不认识的朋友们。特别要感谢冯武文老师，没有他的支持，我是不可能完成本书的。
对于一个初创性的东西能给予理解与支持，非常难能可贵，这需要超常的胆识与勇气，因为他们没有任何私利可图。在此我特向上述这些无私无畏的专家学者及朋友，特别是向人工智能学会的几位理事长再次致以诚挚的感谢。
王迪兴
2003年9月1日
概 论
在系统科学领域，系统论并不能有效解决具体的复杂系统问题，主要原因是未能解决系统悖论——不能针对具体系统给出具体的定量形式化描述模型。深入研究发现：复杂系统不存在统一的原理及描述模型，只能针对特定类型的系统，寻求特定的原理及描述模型。如联合国，属交互作用型系统；一个国家的行政组织或译码器，属定向协同作用型系统，人脑神经系统，既有协同作用型自组织，又有交互作用型自组织，且具有准全息性。针对交互作用型自组织的定量形式化描述，我们给出了“准全息元数学模型”。
描述准全息交互作用型自组织有三个要素：1、作用因子。2、自组织结构。3、结构法则。构成自组织的作用因子可称为自组织参量，参量之间的关系称为结构。
显然，结构的构成需要遵循一种法则，这种法则就是参量之间交互作用的法则，也是参量之间自组织为一个整体结构及集合的法则。如整数集遵循加减运算法则即可形成加减运算关系结构，有理数集遵循乘除运算法则即可形成乘除、乘方开方、对数反对数运算关系结构……。
遵循共同的结构法则，系统之间才会有同构性。同构是系统之间交互作用产生预期反映的前提条件。基于预期性，系统之间才能有效地交换信息、反馈信息。另外，预期还是主动性及相互理解的前提条件，是预测、目的、希望、及相互交流信息的基础，可以说没有预期性就没有人类智能。
一般来讲，自组织结构与参量集合的类型有关，如整数、有理数、实数及超越数等类型，分别确定着加减、乘除、乘方开方、对数反对数等数学基本运算关系。这种运算关系或结构的类型是有限的，具有元结构的性质；其结构法则——等价逻辑法则，具有元逻辑的性质；其参量类型也是最基本的。因而是自然科学基础理论的元语言。另外，逻辑法则具有内涵与外延一致性，等价数学基本运算、自组织或自然法则。
不同类型的参量遵循不同的法则构成的自组织结构，其复杂性有很大的差别，如加减运算关系结构，仅涉及整数类参量，用两维结构即可表示，复杂性要小得多——等价线性系统。而乘除、乘方开方、对数反对数运算关系结构，涉及有理数类参量，必须用三维结构表示，具有足够的复杂性——等价非线性系统。
通过准全息元数学模型，我们可以确定复杂开放系统的三个基本定理：1、准完备性定理。2、系统结构法则的多元相容性定理。3、系统参量的互为因果关系定理。可以确定复杂开放系统创生的三个基本原理：1、结构法则（等价逻辑法则）内涵与外延的一致相容原理。2、互补原理。3、自组织原理。可以确定智能系统的几个基本原理：1、准全息信元逻辑相关原理。2、自组织功能耦合原理。3、准全息信元逻辑内函与外延一致性及多元相容性原理。
模型的重大意义在于：1、解决了准全息信元的全互联及交互作用关系问题；2、解决了准全息信元的组合爆炸问题；3、有条件的解决了模数统一问题；4、有条件的解决了联结机制与符号机制的统一问题；解决了储算一体及数据与地址的统一问题；5、解决了开放性与系统进化问题：6、解决了有限状态与无限状态的统一问题；7、解决了有限计算能力与无限计算能力的统一问题；8、解决了确定性状态与非确定性状态的统一问题，或有序与无序的统一问题；9、解决了智能系统的因果目的性问题；10、解决了有关智能或信息技术及理论的统一问题；11、解决了智能系统的准多值逻辑推理机制及原理问题。
在系统科学领域，老前辈钱学森曾提出建立系统学，但系统学所要解决的问题在系统悖论没有解决的情况下，可能无法解决，系统学也难以建立。因而系统学所要解决的问题，需通过特定类型的系统理论才能解决。鉴于系统不存在统一原理及描述模型，亦很难抽取系统共性的东西，存在系统学内涵与外延的界定困难，因而建立“系统系谱学”似更现实一些。它可以涵盖系统学的研究内容，但研究目标明确了，避免了一些不必要的麻烦。
搞“系统系谱学”的意义在于：搞清楚各类具体系统的基本要素，结构与功能单元，原理与功能机制、功能层次，通过系统系谱分析，就有可能象基因重组一样，组构人类所需要的系统类型，获取所需要的系统功能。它建立在充分了解系统的个性与共性的基础上。
统一系统论、信息论及控制论是系统学或系统系谱学的重要内容。通过准全息系统论及准全息元数学模型，说明系统论、信息论与控制论的统一应该是很自然的事情。之所以造成三论分离，是因为各自的理论高度不够——均没有结构描述，而三论统一的基础就是系统结构。结构是系统参量或子系统之间的作用关系，系统参量等价系统单元状态，系统单元状态等价系统单元信息。因此，系统参量关系等价系统的状态关系或系统的信息关系，等价系统因子的自组织自控制关系。而控制是基于系统因子，或系统之间的作用与反作用关系，不能脱离信息。而控制因子与系统因子及信元等价，信元与系统因子或控制因子匹配输入输出。信息的传递与保存，则与系统的结构统一，本身也是系统结构及系统或控制因子相互作用的标志及体现。基于特定的系统结构，系统参量、系统状态、与控制因子及系统信息，可以互相描述、互相定义、互相转换。物质与能量亦可以互相转换，故信息的表现形式也可以多种形式转换，系统没有信息的转换，及作用与反作用，系统就不可能生存。
模拟任何一个复杂系统的功能，包括人脑智能，只有在弄清系统动力学自组织结构特性的基础上，才能复制原型或还原，最起码也要有一个同构描述模型。本世纪迅速发展的仿生学，就是通过弄清组织结构的本质特征，然后以不同的人工材料为基础，模拟原型的功能。相对于人脑神经这样的复杂系统，如没有定量形式化的自组织结构及原理模型，就谈不到有效的人工模拟，也不能说智能模拟有了真正完善的理论基础。
人脑智能模拟是个系统工程，不能指望用还原论方法解决问题，系统问题就必须用系统理论及方法来解决。也不能从一个局部或层次展开，而是要从各个层次功能机制的协调统一入手，如同模拟鸟飞的飞机，其飞行原理、机制及相应的控制与动力系统，包括空气动力学理论，都要统一于满足飞机不仅能飞且能承重这一基本实用要求。如完全模拟鸟飞的机理，就很难满足承重这一特定要求。模拟人类智能也是同理，没有必要与人脑完全一样，但一定要抓住主要矛盾，明确本质特征，有整体目标、整体规划及明确的理论基础，避勉盲人摸象。
人工智能的三大流派——符号机制、联结机制与控制论机制，都为人工智能做出了巨大贡献，但都有不可克服的局限性。要设计功能足够强大的智能计算机，必须在信元自组织的基础上解决交换、控制、及运算功能的统一一体化问题，同时解决组合爆炸问题、总线瓶颈问题、储算分离问题、内外情境的统一问题……。但因传统的系统论只有定性描述，而无系统参量的自组织结构及原理描述，而确实难以作为智能系统的有效理论基础。“准全息元数学模型”的提出，首先是解决了系统理论本身的定量形式化描述难题，为复杂人工智能系统的设计奠定了坚实的数学理论基础。
根据同构或相似性原理，可以认为人脑及计算机都应是转换状态或组织状态关系的物理实体，其中的组织状态关系与记忆状态及其关系是统一的。只要解决了三大根本问题，就能模拟再现人脑的本质功能。一是解决状态的自组织问题——体现状态关系的整体存在形式，即状态关系结构问题。二是解决状态的实时转换问题——体现状态在不同层次及不同转换阶段的表现，即功能问题。三是解决子系统功能耦合的原理及机制问题——体现状态的互补定义及交互作用。上述问题涉及到转换或组织状态的实体，与脑神经网络是否同构的问题，涉及到内外情境的统一问题。
具体到状态的操作，应该是状态之间的交互作用及协同作用。这一点非常重要，因为功能是状态之间的自然作用，如果是加上外在的控制因素，就不是功能的自然体现。这里涉及到一个重要的概念——自动机，传统的自动机是按预先安排好的操作步骤动作，而真正的自动机是现场状态可以直接驱动机器作用与反作用。且在这一过程中完全没有任何附加控制条件及过程性控制，完全是根据信元的自组织或互为因果关系结构交互作用。这里涉及一个重要的理论问题：“即转换状态时，状态一定是对象的真实描述。而转换状态的实体（计算机或人脑）亦必须是真实状态关系的自组织，且两者必须具有一致性。”
一般来讲，状态的自组织形式决定状态的作用机制，即所谓的结构决定功能。由此可见，机器模拟人脑思维是有条件的——同等复杂性的结构决定同等复杂性的功能。且只有具有特定结构、特定作用方式及原理的系统才能产生特定的功能。
对思维或脑科学，只有给出本体的系统论描述，才能对其结构与功能特征有一个理性的认识。说准全息元数学模型是思维及人脑的定量形式化描述模型，是因为人脑这一思维本体是个典型的准全息系统，它基于连接机制，是状态转换、状态交换及状态交互作用一体化的复杂网络系统。
人脑神经元的连接有两种形式，一种是以逻辑可逆为基础的交互作用型连接，其功能是组织与转换状态，与交换及控制机制统一；一种是以编译码机制为基础的协同作用型连接，其功能是编码、译码、解码。前者体现为逻辑思维，后者体现为形象思维，两者是互为依存、互为条件。而人脑神经系统同时包含这两种类型的自组织。
智能系统最起码有两个功能层次：一是子系统功能层次，相对容易解决一些。一是子系统功能耦合层次，解决起来就相对困难一些，因为子系统功能可以通过若干不同子系统的功能互补解决，亦可以通过不同子系统的功能代偿，而子系统功能耦合层的问题则无论如何不能替代及代偿。用系统论的话说，系统整体的功能并非子系统功能简单的叠加，整体功能要大于部分功能之和，这涉及系统论最难以解决的问题——涌现问题（也有将涌现称为突现的），同时涉及子系统功能耦合的原理及法则问题。这应该是智能系统的最本质问题，具体涉及状态转换的自组织原理及相应的功能机制，涉及状态的组合与分解机制——即运算机制；涉及状态之间的交互或协同作用机制——即控制机制。自组织及其涌现问题，及功能耦合问题不解决，智能模拟就很难取得根本性的突破。
目前的符号机制仅涉及状态转换，却没有状态的自组织这一基本前提，因而状态转换不能与子系统的功能耦合或自组织机制统一。联结机制亦不能结合子系统功能耦合或自组织机制统一解决状态转换问题。其分类功能大部分仅相当于译码器，相当于感知子系统这一个层次的功能；控制论机制同样不能解决这一问题。反馈控制同样需要建立在子系统功能耦合——即状态自组织的基础上，才能更有效的与全部背景或相关状态双向实时交互作用。通过上述分析，现有理论都没有解决智能模拟的根本问题——系统的自组织或子系统功能耦合原理问题。至于状态转换问题则必须在内外情境统一的基础上统一解决，才会更有效率。
另外，状态转换不能基于二值逻辑，而应基于准多值逻辑。道理很简单，二值逻辑需要把所有的状态都用二值编码，而现实状态的编码需要用三值、四值……，且能直接、实时、透明相互转换。用多值态编码的意义，在于各种编码方式可以互补定义同一个状态，且能互相激励互相检索。最主要的是二值逻辑没有可逆性，不能进行逆向逻辑推理；在此基础上不能直接转换有理数及实数类状态，这将导致信息处理实体内外情境的分离，为语义理解造成了根本性的障碍，同时导致计算复杂性问题。另外，在二值逻辑基础上不能实现状态的自组织，造成储算分离。
以“准全息元数学模型”为逻辑结构模式设计的计算机，多入多出、逻辑可逆；储算一体；地址与数据统一；适应多种进制代码运算、控制及交换；并行运算、并行控制、并行交换功能统一一体化；可双向读写算、同步读写算、及并行读写算。其记忆单元之间具有内在的自组织关系，相对于冯型计算机，可以说是计算原理及体系结构的一次革命。可从根本上提高计算机的基础性能，其意义远远大于日本的第五代计算机。
基于模型的计算原理可称为自组织结构计算原理，相对于冯型机，有三个方面的不同：１、以自组织为基础转换状态。２、以准多值逻辑为基础转换状态，可以直接转换有理数及实数状态，可以并行转换状态。３、状态之间可以互相控制进行转换。相比之下，冯型机是：１、以二值逻辑为基础转换状态。２、串行转换状态。３、转换状态需要通过预先程序化及存储程序。
钱老曾提出大成智慧，但其实现，只有以准全息元数学模型为基础，搞出智能计算机才有可能。因这种智能机可以解决存储单元之间的全互连性，能按照特定法则实时、透明化利用数据、存检数据、组织数据。以此为基础，才能有效地集中人类知识精华，并实时更新。智能机的本质，是本身可以遵循某种法则组织状态、转换状态、交换状态。
只有基于元逻辑、元算法及元数据结构，构建智能计算机，才能决定人机遵循共同法则。在同构的基础上组织数据与实时、有效地利用数据，才有可能搞出通用海量数据库，这是集大成、得智慧的基本前提条件。而冯型机的存储单元之间因没有内在联系，通过软件建立内在联系，必然面临组合爆炸问题，还因其体制问题，存在读写瓶颈，存在分段、分时、串行处理等诸多弊端。故基于冯机建数据库不可能具有通用性，只能是为解决特定问题搞专用数据库，这就不可避免海量数据的读写瓶颈，及难以修改更新等诸多弊端，因此很难实现大成智慧。以此为基础，不仅人机没有共同的法则可以遵守，计算机本身也没有可供主动遵守的行为准则。
谈到智能模拟，很多人认为所解问题不能形式化与不可计算，是机器智能不可逾越的双重限制。但不能形式化与不可计算的问题不仅仅限于计算机，对于人来讲也同样存在，但这并非智能不能模拟的理由。因为世界是开放性的，人类的智力也是开放性的，形式化的方法及计算能力始终是在随着人类智力水平提高而提高，二值逻辑计算机绝非人类智力发展的极限！二值编码的形式化及二值逻辑计算性能的局限性并非不可逾越！复杂性的问题有复杂性的方法解决。
搞智能计算机并非可望而不可及的事情，亦并非是一劳永逸的事情。它涉及的理论及技术问题较多，不同的理论与技术途径，其结果会有很大的差别，有些是非本质的，有些则是本质的。以往，因为智能本身没有公认的标准，亦没有统一明确的理论基础，所以对于智能的评价及认同标准都是实用性的，相对性的。但这并不影响人类对于智能问题的执着探索，人们根据各自的理解在不同途径，逐步向智能的本质结构与功能特征逼近，随着自然科学基础理论的飞速发展，在二十一世纪初，智能计算机的理论与技术必将产生质的变革。
人类模拟任何功能，都不需要和原型一模一样，就像模拟人类行走可以用轮子而不用双腿，而驱动轮子转动行走的机制，与驱动双腿行走的机制则完全不同，但其满足人类实用的价值却要从某些方面高于双腿。类似的例子几乎比比皆是，因而模拟人类智能的技术理论，能从脑科学找到出路当然更好，但暂时找不到，亦不能说明智能模拟及智能计算机的设计就没有出路或要停滞不前。
对于智能模拟或智能计算机的讨论，很容易陷入空对空的无谓争论，亦很容易走两极端——或者是将现有的工作拔高成人脑功能，或者说智能永远无法模拟，并为此找出若干所谓的理论根据。因而有关讨论必须限于特定的条件，限于特定的理论及技术，不然就会造成无谓争论。作为一个人工系统，其功能只能是相对于一种技术及理论而言，这样所要讨论及解决的问题都将是非常具体的，需要做的都是实实在在的工作。不管怎样，只有针对具体的理论及技术问题提出具体的解决方案，才能对人工智能系统的构建有实质性的推动作用。
