仿生学

近一二十年来发展起来的一门属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生理学、生物物理学、生物化学、物理学、数学、控制论、工程学等学科领域。仿生学把各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，并利用这些原理和机理，实现新的技术设计和制造出更好的新型仪器、机械等。生物界各种丰富多采的机能具有极其复杂和精巧的机构，其奇妙程度远远超过迄今为止的一切人造的机器，因此在工程科学的进一步发展中，人们需要向生物寻找启发和进行模拟。目前，仿生学的研究主要还处于实验室发展阶段。

模仿生物系统的原理来设计、制造技术系统，或者使人造系统具有类似于生物系统特征的一门科学。其内容包括感觉器官的模拟，人脑的神经元和神经网络的模拟，生物定向和导航，生物力学，生物膜结构和功能的研究，生物电的控制以及酶的人工模拟等。探索范围涉及生理学、生物物理学、生物化学、物理学、数学、控制论、电子学、航空学、建筑学、人工智能等多种学科领域。仿生学正式建立于20世纪60年代。由于信息论和控制论的产生，人们认识到技术系统与生物系统在自动控制、信息传递以及统计动力学等一系列问题上有共同之处，生物机体的优异结构与功能，完全可为电子技术提供全新的设计原理，值得人类加以效仿。使用“模型”工具是仿生学独特的研究方法。经过生物模型、数学模型和技术模型的反复实验和改进，最终可制成实用的技术系统。仿生学为现代技术不断提供崭新的设计思想和方案，它有着广阔的发展前途。