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以牛顿物理为代表的经典科学倡导以客观、精确、量化的数学模式揭示自然规律，它也代表一种分析性、还原性、因果决定性的思维方式，即牛顿思维。这一思维方式关于世界的基本假设是：构成事物的基本单位是具有固定属性的实物粒子，它们既独立于环境，也独立于人们的观察，具有确定性、独立性、可分离性等特征；世界是一台由无数部件组成的庞大机器，它遵循确定性、绝对性的运行规律，客观、量化、数学的方法足以对它进行分析预测；每个事物以及它的组成部分都相互独立，它们可以被充分地分割，我们也可以按照自己的意愿将事物划分为一个个单元和要素，任何一个系统的整体都等于它的各个部分的总和；事物的运行规律绝对客观，我们只是世界的一个被动的旁观者，可以在不参与、不影响事物运行活动的前提下对其进行理性、客观和准确的观察和认知。
量子力学的发现开启了一个全新的科学时代，其中出现的新概念、新观点和新思想完全颠覆了几个世纪以来被科学界认为是最真实和最可靠的想法，开创了一个全新的认知思维体系。量子思维和量子世界观的建立为世界带来了一系列新的观念，如强调整体而非部分，强调关联而非独立，强调二者兼顾而非非此即彼，强调问题而非答案，强调隐含潜力而非当下表现，强调谦卑而非傲慢，强调统一而非分离，强调复杂而非简单……这些思想观念不仅在分析应对具有无形性、复杂性、不确定性的问题时具有先天优势，同时也向我们许诺了一个理解自身参照范式的革命，是最有力量替代旧思维体系的一个崭新模式。
概括来看，从牛顿思维到量子思维主要发生了以下几个方面的重要转变。
牛顿思维认为，事物是客观独立的，它们因为作用力和反作用力连接在一起，但又完全可以用拆零和还原的方法对它们进行分析处理；复杂事物就是简单事物的积累和叠加。但在量子思维看来，世界不包含任何一种独立和固定的事物，整个世界以及其中的事物从根本上看是一个深层次联通、不断变化发展的关系网络；整体产生并决定了部分，部分也包含着整体，整体不等于部分之和，任何想要通过分析和拆零的方式对事物进行理解的想法都是主观臆测，都会丧失对事物本质的把握。
牛顿思维遵循严格决定论，认为只要知道事物的初始状态，就可以借由因果法则对它的未来进行准确预测。然而，量子理论所描述的事物状态只是一些潜在的可能性，并且始终是多种可能状态的叠加态，具有多种发展的可能性。当对事物进行测量（干预）时，它会以一定的概率坍缩到一个具体的位置上——人们对任何事物的测量和认知都具有不可避免的随机性，同时会受到不确定性原理的限制。就像著名的理论物理学家卡洛·罗韦利（Carlo Rovelli）所说，我们无法推测电子明天会在哪儿，在两次出现之间，电子没有准确的位置，就好像散布在一朵电子云里；只有与其他东西相互作用时，它才会以一种可以计算的概率在某个地方出现，如果没有受到打扰，电子就没有一个栖身之所。
在牛顿思维看来，构成世界的基础就是一个个可以分解、具有实体特征的“硬质小球”，事物的相互作用（关系）只能依附于物质实体而存在。与牛顿思维形成鲜明对比的是，量子思维将关系、能量（场）和信息看作构成事物的基础形态，认为物质实体只是信息、能量和关系的短暂凝聚，它们不仅与周边的关系信息网络紧密地结合在一起，还处于随时变化、持续生成的动态发展中。与量子思维关系实在或者关系第一性的观点相一致，组织管理大师玛格丽特·惠特利（Margaret Wheatley）也认为：“在我们生活的现实世界里，关系是最根本的因素。没有独立于关系之外的事物存在。我们与现实世界相互作用的过程，就是创造世界的过程——这些过程以关系为纽带，‘事物’也因为彼此间的联系才暂时地显现出来。”
在牛顿思维的观点中，事物具有独立于任何测量主体和测量方式的客观属性，经典测量和分析方法的主要任务就是尽可能地鉴别并排除测量主体给测量对象带来的干扰，探索发现事物本身的属性特征。与牛顿思维的观点相反，量子思维认为，根本没有一个绝对客观的实体或者外部事件，事物的任何状态表现都不可能在未被干扰的情况下测量和认知；我们与现实世界交互作用的过程就是创造世界的过程，现实世界（我们观察和认知到的世界）正是在与我们的交互作用过程中呈现出它现在的面貌以及它未来发展的各种可能性。量子世界的这种主客一体性被量子力学的奠基人波尔形象地描述为：“在现实存在的伟大舞台上，我们既是观众，又是演员。”
不同于牛顿思维非黑即白、非此即彼的二元对立观念，量子思维将一切事物都看作矛盾的统一体，认为对任何事物和现象的描述都要考虑既互斥又互补两个方面，只有在矛盾双方的对立统一关系中才能对事物进行全面把握。以光的波粒二象性为例，光在一种实验条件下表现得像波，在另一种条件下又表现得像粒子，为了全面认识光的特性，对波和粒子的认知都是必需的。只有兼顾波和粒子这两方面的矛盾属性，才能进一步整合超越矛盾，认识发现光的波粒二象性及其更为本质的波函数状态。
牛顿思维将世界描述为一个已经完成、待认识的物质对象，我们认识世界的过程就是客观如实地认识和反映它真实面貌的过程。量子思维在阐释主客一体观念的同时，进一步揭示出任何事物都不是本质先定和一切既成的，它们始终存在于与周边事物共同构建的关系网络中，一直处于持续生成的过程状态中——世界是复数的，在我们选择之前，它的发展存在着多种可能性，直到我们选择了，其他可能性才开始消失；我们当下的选择会衍生出世界下一层次的多种可能性，这些可能性为我们的下一次选择提供了基础……也就是说，正是我们当下的选择决定了事物当前的呈现状态，这一状态又会以前提和条件的方式潜伏在事物发展的新的可能性中，影响并决定它的未来走向。无论是事物的发展还是我们对事物的认知，都是在我们的参与和介入下，基于我们与事物持续进行的相互作用所形成的一个无限生成、永恒展开的过程。
牛顿思维将世界看作由实体物质构成的显性和客观的粒子，一切都可观测、可测量，只要我们的测量方法足够精确，就能充分把握物质世界的确定性规律。然而在量子思维看来，任何粒子的显现、任何事物的产生，都具有条件性和相对性，任何现象都是事物的多种可能性经由与其他事物的相互作用所呈现出来的显性结果。相较于由粒子、物质、实体构成的显性秩序，由关系、能量、信息所构成的隐性秩序不仅更为基本，还蕴含着无穷的潜力和发展的多种可能性。在根本意义上，正是我们的观测和参与使得事物从潜在的叠加态呈现为一个显现的确定态，这个显现的确定态又蕴含着这个事物下一个层次的叠加态和潜在性——任何事物都是潜在与显现、叠加与单一、偶然与必然、不确定性和确定性的辩证统一。