1.对客观世界的同构与仿真
思维的模式是对客观世界的同构。这里的同构有双重的含义。我们在认识外部世界时，都面对着同样的事物，面对着相同的事物呈现给我们的规律，因此，人们互相之间才有着类似的认识结构，才产生基本相同的思维模式。我们常说，一些人有着非常好的默契，能很好地互相理解，因为在他们之间，面对着基本相同的环境，从事相似的实践，为了共同的利益，需要形成共同的认识、共同的判断和评价，需要克服共同的困难、解决共同的问题，这就逐渐形成类同的思维模式。这些模式不仅互相之间具有社会的主体间性，互相之间具有同构性，而且，它们与外部事物的性质及其规律保持同构，因此它们也是人们认识外界事物的一种仿真。正因为有了仿真的功能，预见才有可能，我们才有了无数对事物发展成功预见并最终兑现的本领。
人的认识能否无限逼近外部世界的真相达到真理的境界？这关乎认识的真理性问题。人们在社会实践中形成、发展着思维的模式，主体依靠这种模式适应、同化和把握客体，使这个模式本身在社会发展历程中不断地发展、提高，对客观世界努力进行同构，即把外部世界的信息同样建构在思维模式中，从而实现思维模式的仿真功能，达到真理性的认识。
在人类历史上，随着知识的不断发展，我们对外部世界的把握也越来越深化。人类改造自然界的力量日益强大，知识的前进步伐随着时代的节奏也越来越快。从本质上说，知识是客观世界的反映，人的思维模式同外部世界在脑中的同构，形成了人类的知识。人类知识的系统化并且不断发展，形成了波普等人所说的“世界三”。“世界三”本身所具有的逻辑关系和内在规律，促使我们根据这种逻辑，不断推动着知识向着完善的方向发展，将知识向着更加有机联系的、智能的方向提升。
以往把人类知识分门别类的图书馆学，21世纪以来发展演变成为了知识学。结合计算机专家系统、知识工程的研究，今天人们把知识工程分为三大部分：一是知识表达，在某一专门领域内，把教科书式的事实知识和只有专家所具有的经验知识形式化，使计算机能够接受和对它们进行操作。它涉及知识库的设计与管理；二是知识利用，是指在某一数据结构的基础上，利用形式化的知识解决问题，它涉及推理机的设计问题；三是知识获取，对于假设对象问题领域，把事实知识和经验知识移植到知识库，它主要包括从专家那里抽取知识、维持知识库的完整性、新旧知识的一致性、知识编辑和机器学习等课题。我们前面已经论述过，以往的知识工程发展方向并不成功，到目前为止，试图让机器也能思维的研究还没有取得明显的进展。只有当知识与互联网络世界紧密结合起来之后，知识才有了更加生动的用武之地。
学者们通常认为，在计算机研究专家系统中，“最常涉及的知识有三类：事实型、规则型、控制型。事实知识用来说明现实世界的具体事物、事件等。规则知识用来说明现实世界的因果关系，或带普遍性的常识。控制知识用来控制对问题的求解过程，用于说明如何使用已有知识来解决问题”。当然，在人的思维模式中，同样具有事实、规则、解题操作这三种知识，它们在我们认识和实践过程中带有某种指导的势能，只不过我们所说的思维模式中“知识势”的范围超出上述这三种知识，它还包括许多模糊知识，这些模糊知识在电脑中是无法描述和建立的。所有这些知识，都是对客观世界的一种同构，是客观世界在脑中的反映。
同构的本质是什么？思维为什么能够反映实在和外部世界？这就牵涉到我们如何理解世界与大自然的问题，如何理解思维与客观世界的统一问题。在笔者看来，所谓同构，就是在两种不同系统中，保持着内在的一致性，是“一个产生另一个，另一个体现着这一个”。在这里，客观世界及其结构是产生者，思维的模式与知识系统是被产生者，并体现着与客观世界的同构。
我们相信，人及其大脑是大自然长期发展演化而形成的，在认识和实践活动中达到今天这种水平，而且我们相信，今后人类及其大脑还会随着认识实践的发展而不断地发展。因此，在大脑与外部世界之间，以及大脑与认知过程、思维模式之间，有着高度一致的内在统一性和规律性，外部世界不可能离开我们的认识而独立存在着，人脑也不可能离开外部世界侈谈什么认识。
当然，面对同一个外部世界，人们的思维模式与认知程度，对其同构的意义和深度、广度均有不同，会因社会时代的发展而不断地发展。比如对于“太阳黑子”问题，古人和今人理解它的意义绝对不同；随着人们的思维模式的不断发展，人类认识也不断衍生“理解链”，对于太阳黑子的“理解宽度”也在不断开拓。在这里我们再次强调，思维模式不是先天而是后天的，是认识与实践不断互动的产物。
人类文明的发展是一种对客观世界及其规律的仿真积累与不断创新的过程。我们通过不断地认识世界，在实践中改变世界，形成几千年以来不断发展创新的社会文明。蜜蜂建造精致的蜂窝，是出自昆虫的本能；人类创造世界，是由于仿真与创新。当人们根据需要建造一个新事物或任何一个客体时（例如建造金字塔），就已经事先在思维的模式里，将有关这个客体的各种因果关系和变化规律加以深入地把握，并且建构图型，事先制定应对的各种预案及其解决问题的方案。人类建筑史上无数惊人的奇迹，就是这样创新仿真建造出来的。
我们以中国杭州湾跨海大桥为例。这是一座长达36公里的海上大桥，它把上海和宁波这两个城市连接起来，比起原先绕道可以节省120多公里。
但是，建造这座大桥，遇到了许多想象不到的困难。经过科技人员、管理人员和施工人员的努力，终于克服了这些困难，完成了一个伟大的奇迹。
建造杭州湾跨海大桥，除了一般性的问题以外，至少还遇到了以下这些非常规的困难：
（1）每年杭州湾都有大潮。如何一方面避免大潮对桥体的冲击，另一方面又不因桥墩阻挡而削弱大潮，影响观潮景观？
（2）在桥墩经过的海底有一个油气层，如何在施工中不因油气上冲而爆炸，或将来不影响大桥桥墩的坚固？
（3）36公里桥体连接误差不能超过几个毫米，但杭州湾海域雾大，能见度极低，如何保证大桥施工要求的精密度？
（4）如何将6000根庞大的90米长的钢管桩打入海底80米深？
（5）如何防止桥墩混凝土中的钢筋将来被海水腐蚀，以保证大桥的百年质量？
（6）如何在45米桥高以保证船只通行的情况下，免受每年台风的冲击，保证大桥的稳固？
（7）如何制作每个整体重量达2000吨的钢梁，并把它运送到40米高的桥墩上？
（8）南北两岸的土壤、水文、地质情况不同，如何同时施工完成桥梁的安装？
在大桥的设计、施工过程中，建设者们针对这些非常规的情况和工程的需要，不断地研发新技术，不断地解决新问题，用6年左右的时间，终于在2009年完成了迄今为止人类建筑史上的一个壮举。在解决上述各种问题的过程中，人们探求事物本身的内在规律，根据对事物的新认识，不断地发明新技术，克服了各种难题。例如，在解决第一个问题时，设计者们想出了一个办法：把大桥修建成S形，这样就能有效地克服钱塘江大潮的两难困境。在如此巨大的一个系统工程中，充分体现了创新的力量。这种创新，就是对客观世界及其规律的仿真，创新体现了仿真，发挥了仿真。仿真的本质并不在于“仿”，而在于“真”。这个真，就是真理。客观世界内在地存在着“真”的内容和规律。科学技术的发展，始终是一个认识同构于外部世界、不断地探求真理的过程。科学的成长，使人类过去对一些不可预测的事物更加能够容易把握，使事物呈现出规律性，使它们成为可以预测的，这种科学发展就使得人类不断增加可预测的范围，增加可纳入规律的内容。
思维模式具有仿真的功能，这对于人类的生存和发展意义重大。仿真不仅是认识对客观规律的真实反映，而且也是人们在思维模式的指导制约下再现历史，还包括对各种未来的新假说、新发明，创造物质新世界的实践活动等。仿真能够使得人类自觉地纠正错误的认识，使得人类的种族得以延续和更好地生存。
理论或理论体系的建立是一种仿真。理论不是一下子就以完善的和被证明的形式出现的，它常常最初以片断的、经验式的、用实践的力量推动着的形式，逐步为人们所接受，在实践中逐步完善并且丰富起来，并最终形成某种体系。理论的特点主要表现为它的假设性，逐渐积累而发展成体系性，以及发现事物的规律性，这正是对客观世界仿真所必经的认知过程。
历史再现是一种仿真。当人们看历史故事片时，会“身陷”其中而感同身受，仿佛回到当年的场景，这就是人的思维模式对过去往事的强仿真。人们通过想象力，设计出种种历史人物悲欢离合的场景，似乎自己“在场”，这种想象力形成了强大的心理联结，故事中的人和事都合乎逻辑地向前发展。
“有一千个观众，就会有一千个哈姆雷特。”不同人群对不同事件有不同的理解，每种理解都是一种对事物的仿真。关键在于，哪一种仿真更具有合理性，合乎历史的真实性与事物发展的逻辑性。
科学实验是一种仿真。科学实践是人类认识世界、改造世界的重要手段，实验是检验认识真伪的最直接的方法。一般来说，基于人们的主观愿望，实验总是围绕着某种目的而进行，在此之前人们会作出某种或某些假设。虽然是假设，但也并非随意，人们通过重复实验，可以重现相同的事实或现象，采集到相同的数据，从而证实原先设定的目的与假设。如果事先的实验预设与实验过程同构，那就证明人们思维理论对事物本质的仿真得到了验证。如果实验失败或不完全相符，那么人们就会不断地纠错，直至达到真理的认识。科学史上发生过并且还要发生许许多多的科学实验，它们都是人类对于客观世界及其规律的探索，也是对它们的仿真。
发明创造也是一种仿真，在人类社会的发展过程中，总是闪耀着创新的迷人光辉。世界上一切事物都是相互联系、相互作用的，各个相互作用的系统，在不同程度上会表现某些一致或类似的特点。这就是同构性。我们有可能从一个系统发现另一系统的奥秘，绝对纯粹的黑箱在现实世界中并不存在。虽然目前我们对大脑的创新机制还不很了解，对大脑本身的认识还存在着诸多的难点，存在着递归缠绕等困惑，但人的大脑毕竟是开放的系统，我们总是有可能通过各种方法和渠道来不断探究它的奥秘。大脑思维的模式是自然界和社会发展的产物，它以高度浓缩的形式反映客观世界及其规律，它通过和外部世界的相互联系、相互作用，表现出与外部世界的同构性，这就为思维模式对客观世界的仿真奠定了基础。同构是仿真的根源，也是创造的根源。人类总是会根据同构性原理，不断地发明创造出绚丽多彩的物质与精神的文明。文明的前进不仅在于创新，也包括传承那些独特的创造。在有些地区，一些文化传人所拥有的独特文化手艺目前正面临着失传的可能，因为这些独特艺术很难言传，甚至也难以身教，它可能是文化传人祖辈流传下来的独特的发明创造。各种技艺的失传，导致了这方面仿真过程的中断。
解谜也是一种仿真。人类在几千年文明发展过程中，发明或发现了思维的各种难解之谜，并为之求解，乐此不疲。谜面是表象，谜底是本质，追求谜面与谜底的一致，就是仿真求得同构的过程。最著名也最古老的，是古希腊的斯芬克斯之谜。在古希腊神话中，怪物斯芬克斯自以为出了一道任何人都解不开的谜：什么东西早晨用四只脚走路，中午用两只脚走路，晚上用三只脚走路？无数人因为猜不出答案而因此送命。终于有人猜出了谜底，那个东西就是人。人刚出生时就好比早晨，不会走路，只能用四肢爬，长大成人后相当于中午时分，人用两只脚走路。而到了晚年，人腿脚不便要依靠拐杖，因此就像用三只脚行走一样。斯芬克斯因为谜底被揭穿而跳崖身亡。
这个以命相抵的谜题，以其悲壮的色彩为人的宿命定下了基调。人们在历史上发明了各种类型的谜题，密码就是顶级的谜，破解它们，是求得客体事物与意义空间互相一致的仿真过程，是思维的模式与外部事物同构的体现。
