量子力学的重要性范文

【关键词】青少年心理压力对策

【中图分类号】g445【文献标识码】a【文章编号】1673-8209(2010)07-0-03

1引言

压力(stress)是个体面对具有威胁性刺激情境时,伴有躯体机能及心理活动改变的一种身心紧张状态,也称应激状态[1]。压力存在于社会生活的方方面面,生活中每个人难免需要面对大大小小的压力。压力是一把“双刃剑”,既可以成为推动个体去努力实现自己的梦想、达到期望的动力,也可能在个体内心形成绕过不去的“心坎”,被它所击败,成为自己前进路上的?脚石,使自己一蹶不起。对于青少年学生而言,适宜程度的压力有助于激发学习效率,但过度的压力则容易导致学习效率降低,生活质量下降,生活满意度降低,严重的甚至会直接损害他们的身心健康。

本研究旨在调查青少年学生的心理压力状况,进一步考察不同学校类型、不同学段、不同性别的中学生,以及不同年级、不同性别的大学生在压力状况的特点,进而为缓解青少年心理压力,帮助青少年更好的应对压力,为促进青少年的身心健康提供理论依据和参考性建议。

2研究方法

2.1研究对象

分层随机抽取477名青少年学生为研究对象,发放问卷477份,有效问卷456份,有效回收率为95.6%。其中初一27人,初二38人,初三9人,高一15人,高二31人,高三80人,大一51人,大二48人,大三67人,大四20人;男生161人,女生225。

2.2研究工具

采用刘贤臣[2]等编制的青少年生活事件量表(adolescentself-ratinglifeeventschecklist,简称aslgc)对青少年学生心理压力进行调查。该量表为自陈问卷,由27项可能给青少年带来心理反应的常见负性生活事件构成,评定期限依据研究目的而定,可为最近3个月、6个月或一年。在使用过程中,本研究将期限定为一年。对每个事件的回答方式应先确定该事件在限定时问内发生与否,若未发生过仅在在未发生栏内划打勾,若发生过则根据事件发生时的心理感受进行5级评定,即无影响、轻度、中度、重度、极重度,分别记为1分、2分、3分、4分、5分。全部事件可概括为六个因子:人际关系因子、学习压力因子、受惩罚因子、丧失因子、健康适应因子、其他。每个因子中所有题目得分总和除以因子条目数,可以得到该因子的得分,累计各事件评分为总应激量。该量表的cronbachα系数为0.85,分半信度系数为0.88。

此外,本研究加入两道题目:“总的来说,我感觉我的压力很大”;“我觉得压力已经影响我目前的正常学习和生活”以考察青少年的总体压力感及压力对其的影响程度。

2.3测试程序

将研究对象年分别集中在安静的教室,由经过培训的心理学研究人员发放问卷,被试先填写性别、年龄、年级等个人信息,然后采用统一指导语要求被试对问卷中的各项目进行自陈回答,当场回收问卷。

2.4数据处理

所有数据录入计算机,采用spss13.0进行数据处理。

3研究结果与分析

3.1青少年学生总体压力感和压力影响程度调查结果

调查发现,对于题目“总的来说,我感觉我的压力很大”,选择“是”的中学生占56.7%,大学生占55.6%;对于题目“我觉得压力已经影响我目前的正常学习和生活”,选择“是”的中学生占32%,大学生占18.6%。这说明有50%以上的中学生、大学生都感到压力很大,对30%以上的中学生、近20%的大学生来说,压力已经影响到他们目前正常的学习和生活(见表1)。

3.2青少年学生总压力量及各压力因子的结果与分析

3.2.1中学生总压力量及各压力因子的结果与差异分析

从总体上看,中学生在学习压力因子上得分最高(m=1.93),人际关系因子次高(m=1.68),健康适应因子得分最低(m=0.75),这说明中学生的压力主要还是来自于学习和人际关系方面(见表2)。

我们从学校类型、学段、性别来考察中学生在总压力量及各压力因子是否有差异。

从学校类型来看,普通中学的学生在总压力量最大(m=35.31),较差中学的学生总压力量最小(m=31.44)。普通中学的学生在人际关系和学习压力两个因子上得分均高于重点中学和较差中学学生。进一步以学校类型作为自变量,以总压力量和六个压力因子作为因变量进行单因素方差分析,结果显示,不同学校类型中学生的得分没有显著差异。这说明不同学校类型的中学生其总压力及各方面的压力都比较接近。

从学段来看,初中生在总压力量、人际关系、受惩罚、健康适应及其他因子均高于高中生。进一步以初、高中作为自变量,以总压力量和六个压力因子作为因变量进行独立样本t检验,结果表明:在受惩罚因子上初中生得分显著高于高中生(t=2.26,p<0.05),在总压力量以及其他五个因子上初中生和高中生不存在显著差异。

从性别来看,男生的总压力量和六个因子的压力量均大于女生。进一步以性别作为自变量,以总压力量和六个压力因子作为因变量进行独立样本t检验,结果显示,在总压力量、受惩罚因子、其他因子上,男女生差异非常显著(总压力量t=2.82,受惩罚因子t=3.05,其他因子t=3.00,p<0.01),在丧失因子上,男生得分显著高于女生(t=2.30,p<0.05),在其他三个因子上则差异不显著。

3.2.2大学生总体压力量和各压力因子的结果与差异分析

从总体上看,大学生在学习压力因子上得分(m=1.70)最高,人际关系因子得分(m=1.55)次高受惩罚因子得分最低(m=0.82),说(m=0.82),说明大学生的压力主要来自于学习和人际交往两方面(见表3)。

从年级上看,大二学生的总压力量最大,其次是大一学生,再次是大四学生,总压力量最小的是大三学生。大二学生除在学习压力上稍低于大一外,在人际关系、受惩罚等其他压力因子的得分均高于其他年级。进一步以年级作为自变量,以总压力量以及各因子作为因变量进行单因素方差分析,结果均无显著差异,这说明四个年级大学生的压力是相近的。

从性别上看,男大学生的总压力量以及各个方面的压力因子得分均高于女大学生,进一步以性别作为自变量,以总压力量以及各因子作为因变量进行独立样本t检验,结果显示:在受惩罚因子上男生得分显著高于女生(t=2.45,p<0.05),在总压力量以及其他五个因子上男女生不存在显著差异。这说明男大学生的压力大于女生,特别是在受惩罚因子上的压力比较明显。

4讨论与建议

4.1讨论

4.1.1青少年学生普遍感到压力很大

总的说来,56.7%的中学生、55.6%大学生感到压力感很大,32%的中学生、18.6%的大学生感到压力已经影响到他们正常的学习和生活。这说明目前青少年学生感受到各方面压力较大,随着我国经济社会的迅速发展,拥有知识是应对社会竞争的一个必要条件,青少年学生心理压力增大表明社会对“知识为本”的认同,激烈的社会竞争使得青少年学生面临不少压力,同时也表明社会对对人才素质要求的不断提高,在这种社会背景下,青少年体验到现实性的社会要求,这种现实性会转化为青少年对于自我的压力。

4.1.2青少年的压力主要来自于学习和人际关系方面

本研究发现中学生和大学生的主要压力是来自于学习方面和人际关系,这与国内许多研究者的研究结论一致[3]。这说明很多地方的青少年学生都感受到了学习负担的沉重,特别是中学生普遍体验到学习任务过重、考前复习紧张、心理负担过重、担心考试成绩不理想等。另一方面则说明素质教育给学生减压减负的成效还不是很大,学生还是感受到较大的学习压力,说明现阶段素质教育的重点还是应如何切实减轻学生的学习负担上。

4.1.3初中生生比高中生在违纪等处罚事件上体验到更大的心理压力

本研究表明,不同学段中学生在受惩罚因子上存在显著差异,初中生受惩罚因子得分显著高于高中生。这可能是因为初中生年龄还比较小,在道德发展水平上比高中生更倾向服从于权威,一旦因为自己违法校纪校规等收到处罚,内心觉得自己很不应该,对不起父母,对自己的行为感到羞愧不安,因而承受的压力更大。

4.1.4男生心理压力普遍大于女生

研究发现,对于中学生和大学生而言均是男生的压力要大于女生,这与以往的研究一致。由于社会、家庭对于男生和女生的性别角色期待是不同的,因此这种性别角色期待也会内化到学生心理,使男生感受到家长、教师、社会对他们的期望,而过高的期望往往会成为一种心理负担,使得男生感受到更多的学习压力。同时,研究也发现男生在受惩罚因子上得分显著高于女生,这是由于无论是在生理特征还是在传统文化里,男生都比较冲动、攻击性强,使得男生比女生更容易违纪,因此在受惩罚因子上的压力会大于女生,他们更可能因为受到处分和批评产生心理压力。

4.2对策

4.2.1在教育教学中贯穿心理健康教育理念

学校和教育部门要更新教育理念,切实加强青少年学生素质全面培养,特别是心理素质培养的教育理念,针对地区、学校类型等特点的差异开展心理健康教育研究,根据实际需求合理地整改教学内容和教学计划,切实改进教育教学方法,改进课程设计,尤其是改进对学生的评价方法,一方面切实减轻学生学习和考试负担,另一方面逐步提高学生心理素质,特别是对压力事件的处理能力。

4.2.2学校、家庭和社会积极配合帮助青少年降压

对青少年学生进行心理援助,不仅需要学校心理辅导教师的参与,还需要更多的任课教师、家长、社会的共同努力,为学生健康成长创造一个宽松愉快的环境。首先,全社会要建立起健康科学的“成才观”以及和谐的育才气氛;其次,要帮助家长改进家庭教育,正确认识和对待学生,加强交流沟通,与学生一道确定成长发展的合理期望值;再次,任课教师也要重视学生的心理健康教育,帮助学生提高对压力的心理承受能力,教育学生积极面对现实,勇于接受挑战。

4.2.3采取“三层次介入理论”,建立完善的青少年学生心理援助体系

学校可以采取“三层次介入理论”[4],即开展对全体学生进行第一层次的发展性辅导、对部分学生进行的第二层次的预防性辅导,和对特定学生进行的第三层次的治疗性心理辅导,将这三个层次有机结合,建立完善的学生心理援助体系。学校心理教师、高校心理健康教育中心特别要重点关注压力感较大的学生,有针对性地开展团体辅导和个体咨询,教育学生正视失败与成功、竞争的激烈与残酷,帮助学生寻找应付措施,从而有效地缓解心理压力。

4.2.4加强青少年心理健康教育和心理健康指导

在大中学校应重点开展学习心理调适、人际交往、情绪调控、心理压力调节等心理健康教育特色活动,使学生能够自我调节心理压力,用积极的方式应付压力事件,引导青少年学会自我心理调适,学会在应付各种环境压力和挫折时合理求助,不断增强适应社会生活和承受挫折及压力的能力。

4.2.5通过“压力情境训练”提高青少年的压力免疫力

在青少年了解压力及应付的相关知识的基础上,通过减压训练来提高青少年的压力免疫力。创设各种压力情境,让青少年在压力情境的“模拟应付”演习中,学习采用积极主动、适应性的应付策略,还可以进一步提示其将这些态度和技能应用于一些相对小的日常生活压力情境,并作出综合评价自己是否能对压力反应进行有效的控制,是否采取了积极的应付策略。当青少年经过实践建立了对压力情境能够进行有效的认知评价、压力反应以及理智应付之后,还要鼓励其逐渐将这种新的技能应用于较强压力的情境中,直到在最大压力的情境下也能适应并产生有效的应付反应[5]。

4.2.6引导青少年利用社会支持系统应对压力

一定程度的社会支持能够提高个体有效应付压力的能力,从而减轻压力的不良影响。有研究发现,青少年对社会支持的主观感受性低、利用度不高是其产生较高水平压力感的重要因素。因此,可以引导青少年学会发掘、利用身边的社会资源,提高对应付资源的主观感受性和利用度,加强与父辈、亲属、朋辈、师生、同事间的沟通,建立和维护良好的人际关系,由此建立健全和完善强有力的社会支持系统。

4.2.7发挥社区心理健康教育的重要作用

社区心理健康是做好社区工作的重要保障之一。一方面可以在社区开设家长学校,通过社区互助、交流的方式,帮助家长掌握与孩子沟通的方法,向家长宣传新的成才观,引导家长对孩子保持合理的期望,从家长入手,减轻家庭、学校带给学生的压力。另一方面可以在社区开设社区教育中心,配备一定的心理保健医生或心理辅导人员,进行海报、专栏宣传,定期组织心理专家进行心理健康普及讲座和心理健康广场活动等等,要重点关注特殊孩子、特殊人群的心理健康状况,开展社区心理互助行动。整理

参考文献

量子力学的重要性范文篇2

关键词：电子测量技术；教学改革；教材

作者简介：夏哲雷（1957-），男，浙江杭州人，中国计量学院信息工程学院院长，教授；许华（1960-），女，浙江杭州人，中国计量学院信息工程学院，副教授。（浙江 杭州 310018）

基金项目：本文系中国计量学院2011重点教改项目“具有电子测量特色的电子信息专业实践教学体系的改革与实践”（项目编号：HEXZ2011001）资助的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）05-0047-01

“电子测量技术”是中国计量学院的一门特色课程。电子测量技术在科学技术、国防建设、工农业生产、通信、医疗、环保等各领域都有广泛的应用，在现代生活中电子测量技术也成为不可缺少的手段，例如电子称、电子表、电子体温计等等。“电子测量技术”课程的开设目的是使学生熟悉和掌握常用电参量的测量原理与测试方法，掌握典型电子仪器的原理、性能及使用方法；使学生能够正确选取适当的测量仪器组成测试系统，准确测量电测量及正确处理测量数据，以获得准确可靠的测量结果；同时要使学生了解电子测量技术在数字化、智能化、虚拟化、网络化方面的最新发展进程。笔者结合科研背景，尝试对本课程教学内容和教学方法进行改革与实践。

一、教材建设

教材的编写应具有科学性、先进性和适用性，立足理论与实践相结合，基本概念与现代技术相结合，注重作为教材的可读性和知识点的内在逻辑关系，深入浅出，系统而全面。我们根据“电子测量技术”课程教材变化和课程教学改革的需要，编写并公开出版了《电子测量技术》的新教材。[1]新教材主要有如下特点。

1.科学性

电子测量技术教材应该阐述测量科学的丰富内涵。本教材对测量和计量的基本概念给予准确科学的描述，介绍了经典误差理论和测量不确定的概念和评定方法，并将误差分析和测量数据处理贯穿于全书。

2.先进性

相比同类教材，内容较新、实用性强。例如示波器部分，许多教材介绍数字存储示波器原理时是在模拟示波器的基础上额外加一个数字化存储电路，经过数字存储之后的信号仍然需要转换为模拟信号送给静电偏转CRT进行显示。事实上在新型的数字示波器中，被测信号通过数字化存储以后不再转换为模拟信号，而是经过计算机处理，直接以像素的方式显示出被测波形。

3.适用性

“电子测量技术”是一门理论与实践结合紧密的课程，本教材的编写充分注重测试技术、实验方案在培养学生动手能力和创新能力中的重要作用。在教材内容的选择上突出应用型人才培养的特点，在介绍基本测量原理的同时充实应用实例。例如示波器的应用部分，介绍了示波器的基本测量方法、选择示波器应考虑的主要技术指标及使用示波器检测电子电路、AM/FM无线电测试和用数字示波器检测故障信号等。通过实例将学生的应用能力培养融汇于教材并贯穿始终。

二、理论教学

我们对“电子测量技术”课程的理论部分与实践教学进行了统一规划，重点加强学生实际测试测量能力和应用能力的培养。根据电子测量技术应用广泛的特点，在教学中突出实用性、前瞻性和趣味性。

1.课程网站

利用学校的Blackboard教学平台建立了“电子测量技术”课程网站。在此平台上设有网络课程，展示整个教学板块，学生可以自主选择要学习的部分进行学习。学生之间以及师生之间可以通过Blackboard教学平台进行讨论、交流。

“电子测量技术”课程教学网站建有丰富的资源，设有网络课堂、教学课件、在线测试、视频资料、实践教学、知识拓展、讨论与答疑等板块。通过“讨论区”、“交流”等工具，可以实现教师生之间的交流与互动，很好地解决了师生课外交流少的问题；答疑板块及时为学生在学习中的疑问提供解答和帮助。通过讨论区教师可以及时了解学生在学习过程中碰到的学习难点和共性问题，以便在课堂讲授中进行更清晰的讲解。

如今高等院校都具备良好的网络设施，这为多媒体资源的共享提供了必要的硬件支持。在我们的网络教学平台上，有各种多媒体资源，如美国安捷伦公司、泰克公司、国家仪器（NI）有限公司的视频资料。多媒体资源能使枯燥且缺乏吸引力的内容变得生动有趣、图文并茂、动静分明，对教学有着很好的补充作用，尤其适用于“电子测量技术”这类综合性、实用性很强的课程。专业视频资源可以让学生了解电子测量行业的最新进展、电子测量仪器的正确操作和广泛用途。通常学生知道示波器可以测量电压、频率、相位，实际上在汽车修理中示波器也是很常用的仪器。

2.教学内容及方法

教学方法和手段的改革，就是要改变过去那种灌输式的教学方法，使学生能够以主动方式获取知识。现代教学模式中教师是教学活动的主导者，学生是教学活动的主体。教师一方面需要传授课本上的知识，另一方面更应传授分析问题和解决问题的方法，使学生由被动学习转变为主动探索。我们应大力提倡启发式教学方法，在教学过程中突出学生的学习主体地位，提高学生的综合能力。

在“电子测量技术”的教学中，课堂上主要是介绍电参量的测量原理及电子测量仪器的工作原理。我们使用动画、视频、LabVIEW软件进行辅助教学，给教学带来了新的活力。例如，电子示波器的扫描过程是一个动态过程，在书本上则只能给出静态的过程，在多媒体课件中利用动画，可使抽象的知识内容形象化、趣味化，加深学生对所学知识的理解和记忆，适合个性化学习，调动了学生学习的主动性、积极性。通过介绍一些当前新技术，比如教师有针对性地介绍自己的科研心得和成果，使学生了解电子测量技术的前沿动态。

3.考核评价

考核评价应当针对学生的基本素质培养效果和质量来展开。遵循知识向能力转化、理论向应用转化的原则，建立与教学内容相适应的考试模式，形成考知识与考理解相结合，考理论与考应用相结合，考能力与考创新相结合的评价体系，适应人才培养模式和教学模式的改革。在考核方式上，采取理论考试、实践考核和写读书报告三合一的考核方式。理论考试重点考核学生对理论知识的掌握程度；实践环节考核学生的动手能力及创新能力：设计一个电子仪器（如数字示波器、任意波形发生器），通过教学平台提交；写读书报告，针对电子测量领域的新测试技术、新测量仪器发表见解。

三、实践教学

实践教学的重要性是毋庸置疑的，它与理论教学相辅相成，在“电子测量技术”课程教学中起着举足轻重的作用。加强实验教学是为了能够培养学生的动手操作能力和创新思维能力，是培养创新型人才的前提。

“电子测量技术”课程教学改革强调理论和实践教学并重，在制订课程体系中，课程组就培养创新人才达成了共识：在学生创新能力的培养中，学习乃基础，思考是关键，实践为根本。通过调研和论证，结合现有的实验设备，选取一些具有创新设计价值的实验项目，让学生进行开发设计。为培养学生的操作技能、知识综合应用能力和创新能力，在实验内容的安排上建立由浅入深的多层次体系，以验证型实验为基础、设计型实验为主体、综合型实验为提升的实验体系，以培养学生的工程实践能力。由于“电子测量技术”课程需要培养学生利用常用的电子仪器（如各种电压表、示波器、信号发生器等）进行信号分析和处理的能力，因此开设一些仪器操作的验证性实验，同时，结合当前技术特点，利用现有的实验设备（如Labview软件）增加综合性、设计性、创新性实验。

随着计算机技术的发展，将计算机技术和仪器技术相结合，产生了一类新型测试仪器――虚拟仪器（VI）。虚拟仪器是一种由用户在计算机等通用设备组件的基础上自行定义设计的仪器。实际上，它是以通用计算机为核心的系统，配合一定的标准电子测量功能组件，利用专门编制的计算机应用软件实现信号的采集和后期数据处理等工作，并以一个如普通仪器面板一样的操作界面呈现出来。由于虚拟仪器技术具有实践性强的特点，对于学生的应用能力、创新能力的培养具有重要意义。利用计算机强大的软件技术，配上数据采集卡，学生可以自行设计出符合需要的各种电子仪器，如数字存储示波器、逻辑分析仪、任意波形发生器等。

四、结语

“电子测量技术”课程的教学改革是一项综合性的教改工程。近年来课程建设已经取得了一些成果，教学质量和教学水平正在逐年稳步提高。学生是课程建设的最大受益者，丰富的教学资源为学生学习提供了方便，综合性、创新性实验有利于学生深入理解和掌握课程原理，提高实际应用能力。通过课程建设也有力促进了青年教师的培养，他们参与教材建设、实验建设、网络资源建设等各方面的工作，并积极投身教学实践中，在课程建设中得到发展和提高。

参考文献：

[1]夏哲雷,许华.电子测量技术[M].北京:机械工业出版社,2011.

量子力学的重要性范文

论文摘要：将量子化学原理及方法引入材料科学、能源以及生物大分子体系研究领域中无疑将从更高的理论起点来认识微观尺度上的各种参数、性能和规律，这将对材料科学、能源以及生物大分子体系的发展有着重要的意义。

量子化学是将量子力学的原理应用到化学中而产生的一门学科，经过化学家们的努力，量子化学理论和计算方法在近几十年来取得了很大的发展，在定性和定量地阐明许多分子、原子和电子尺度级问题上已经受到足够的重视。目前，量子化学已被广泛应用于化学的各个分支以及生物、医药、材料、环境、能源、军事等领域，取得了丰富的理论成果，并对实际工作起到了很好的指导作用。本文仅对量子化学原理及方法在材料、能源和生物大分子体系研究领域做一简要介绍。

一、在材料科学中的应用

（一）在建筑材料方面的应用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中，解决了很多实际问题。

钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一，它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下，研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现，含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致，而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr，Ba原子键级与Sr-O，Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级，由此认为，含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。

将量子化学理论与方法引入水泥化学领域，是一门前景广阔的研究课题，它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来，也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。

（二）在金属及合金材料方面的应用

过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构，通过量子化学计算表明，含有杂质石原子的磁矩要降低，这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明，在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是：d＞f＞p＞s，其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说，NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心)，其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论，并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。

量子化学方法因其精确度高，计算机时少而广泛应用于材料科学中，并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善，同时由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展，将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。

二、在能源研究中的应用

（一）在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用

煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步，量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。

量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径，由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性，对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。

（二）在锂离子电池研究中的应用

锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点，被人们称之为“最有前途的化学电源”，被广泛应用于便携式电器等小型设备，并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。

锂离子电池又称摇椅型电池，电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此，深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明，随着锂含量的增加，锂的离子性减少，预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法，对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究，研究表明，锂优先插入到石墨层间反应，然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。

随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展，相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。

三、在生物大分子体系研究中的应用

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶；可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

综上所述，我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中，量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来，由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言，在不久的将来，量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

参考文献：

[1]程新.[学位论文].武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994

[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17(4):12

[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147

[4]闵新民,沈尔忠,江元生等.化学学报,1990,48(10):973

[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1

[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449

[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1

[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717

[9]AgoH,KatoM,YaharaAK.etal.JournaloftheElectrochemicalSociety,1999,146(4):1262