关于量子力学建立中的创新思维的思考

摘 要：本文结合量子力学的发展情况，重点论述了在学习量子力学中的形象思维、发散思维以及集中思维等方面的问题，希望对今后的创新学习和发展能够有所幫助，以便能更好地符合未来的创新社会的发展要求。

关键词：量子力学；创新学习；创新思维；思维能力

一、 前言

在理解量子的过程中，普朗克通过能量子的角度来说明了黑体辐射实验。在此基础上，爱因斯坦成功地对光电效应进行了解释，能够说明光的波粒二象性。此后，科学家们谈论的焦点则是量子，从而牛顿力学在微观世界领域中则不再使用，应该具有相应的理论来描述量化微观系统。在量子力学理论的发展中，德布罗意的实物粒子具有波粒二象性的观点，通过波函数的统计解释能够说明粒子空间部分的概率性问题，同时，海森堡通过矩阵变换能够更好地解释力学量在不同表象中的表示问题，也能说明其呈现概率发布等。

随着量子力学的不断发展，其能够有效对于微观位置运动规律进行描述，具有明显的近代物理交叉学科的理论特点，能够有效推动全面的自然科学的发展，能进一步提升科技水平的快速发展，也有利于实现相关研究工作的方法创新、思维创新。当前，基于量子力学的量子通信、量子计算等发展，已经深入到人们的生活领域中。创新思维的发展能更为有效地对于客观事物的本质和其内部联系进行探索，并能据此结合自身的体系结构来实现新颖、独创以及具有创新意义的思维成果。其中，独有的物理学理论更能体现出创新思维的发展。

二、 形象思维的应用

对于形象思维来说，其往往优于其他思维情况，并在其一定的发展层面上影响着其他思维的发展情况。对于如何有效表达形象思维来说，则是通过人们的感官来对于形象性问题进行感知，其往往具有整体性、生动性、直线性等特点。相比于抽象思维，形象思维的信息加工并非一步接一步或者线性地开展，而是通过多种形象性材料的调用，能够整合成为新形象，往往呈现立体性、平行的信息加工特点，以便迅速从整体进行问题把握。

根据爱因斯坦的观点来看，其对于思维的认识表现在，“具体进行思考的过程中，并非通过语言来思考，而是进行跳跃且活动的形象来思考，这种思考完成之后，则需要更大的力气来进行转化成语言。”为了帮助学习者对于量子力学进行理解，可以充分利用相应的多媒体技术，能够将内容进行展示，这样不仅能认识到实验对于量子力学发展中的作用，还能有利于学生形象思维的提升。

比如，结合黑体辐射理论的相关内容，充分借助于多媒体技术来进行黑体辐射的理想模型和特点的演示，并能结合日常生活进行说明；在波函数的物理意义的讲解中，可以通过多媒体对于单电子演示实验和多电子衍射实验进行，来阐述电子的波动性。这样就能通过形象地演示相关抽象的理论，帮助学习者较好地理解原来晦涩难懂的问题。

三、 发散思维的激发

对于发散思维来说，主要就是有效进行创新思路进行扩散，为了追求问题的本质则应该实现多角度、多层次以及多方面的探索，能够实现相关视野的不断扩大，实现思路的开拓。发散思维具有独特性、灵活性以及流畅性的特点。独特性，主要表现为发散的“独到”“奇特”等方面，能够从崭新的角度来认识事物，并能保障具有创新的想法，以有助于获得创造性的成果；灵活性，人们需要对于传统的思维框架进行突破，按照新思路结合问题的情况来进行思考；流畅性，要求实现思想的自由发挥，能在较短时间内尽可能进行思维观念的表达，从而进行新的思想观念的消化。随着科技的快速发展，量子力学在诸多领域中有着成功的应用，这就应该重视学习中的渗透以及讲解相关知识，能够在学习中，结合量子力学中的前沿理论和高科技的应用等，进一步开展量子力学原理的阐明。

比如，在进行隧道贯穿理论的学习中，可以介绍应用量子理论中的隧道效应理论探测物质表面结构的实验设备扫描隧道显微镜，以及其相应的工作原理。在分析量子隧道贯穿效应过程中，应了解隧穿电流变化的原因是原子间距离的远近情况。在不断移动探针的过程中，可以利用物质的表面与针尖间的隧道贯穿电流，能够实现反馈出来物质表面某个原子间电子的跃迁问题，利用上述设备，能进一步实现相应的探针操纵单个原子的实验。对于一维无限深势阱理论来说，可以结合相关的量子力学理论对量子力学与量子计算机、量子保密通信的关系进行适当拓展，能够进一步激发学习者的兴趣，保证其具有更为活跃的思维。

四、 集中思维的拓展

集中思维主要是相对发散思维来说，其也称为求同思维，主要是通过已知信息来获得相应的结论，可以从众多现成材料中获得结果。其往往具有全面性、分析性、独立性、策略性以及正确性等特点。具体的思维中，思维主体则是结合相应的问题情况，分析解决问题的依据，以及相应验证解决问题的方法，结合自身的知识经验以及思维水平来进行解决问题方法的思考，保证其方法具有应有的预期作用，能充分考虑相应正反两个方面的论据，便于相应解决问题方案的调整。在进行量子力学的学习中，也应该充分发挥上述这种思维方式，进行有效的集中思维的拓展。

五、 结语

综上所述，从量子力学的建立到发展，无不体现出创新思维的特点，在相应的量子力学的学习过程中，则应该重视相关的创新思维能力的培养，能在实际的生活和学习中来有效应用相应的创新思维，符合未来创新社会的发展要求。

参考文献：

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作者简介：苏杭，河南省郑州市，郑州市实验高级中学。