仿生学导论【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

仿生学导论PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 仿生学基本概念1

1.1 仿生学含义1

1.1.1 定义原则1

1.1.2 斯蒂尔（J.E.Steele）定义3

1.1.3 传统定义3

1.1.4 现代定义4

1.1.5 仿生学相关定义6

1.1.6 “仿生学”英文释义8

1.1.7 工程仿生学9

1.2 仿生学研究内容10

1.2.1 生物、生活、生境与大自然10

1.2.2 工程技术需求18

1.2.3 仿生转化19

1.2.4 仿生制品设计与制造20

1.2.5 仿生成果评价22

1.3 仿生学研究目标23

1.3.1 自然发现23

1.3.2 技术发明24

1.3.3 工程创造26

1.3.4 思维创新27

1.4 仿生学研究特点28

1.4.1 新兴、前沿28

1.4.2 学科交叉28

1.4.3 原创性强、生命力强28

1.4.4 上、中、下游研究紧密结合29

1.4.5 可续发展29

1.5 仿生学研究意义29

1.5.1 开启向自然学习的新时代29

1.5.2 加快揭示生物奥秘的步伐29

1.5.3 促进生物进化优化成果的应用30

参考文献30

第2章 仿生学分类33

2.1 仿生学分类原则33

2.1.1 传统与现代相结合33

2.1.2 形式与内容相统一34

2.1.3 纵向与横向相衔接34

2.1.4 交叉渗透相融合35

2.2 从横向联系分类36

2.2.1 不同领域36

2.2.2 不同学科37

2.3 从纵向联系分类37

2.3.1 不同尺度37

2.3.2 不同层面39

2.4 从模拟因素分类40

2.4.1 单元仿生40

2.4.2 多元仿生和耦合仿生40

参考文献41

第3章 仿生学基本要素43

3.1 仿生需求43

3.1.1 需求驱动43

3.1.2 科学推动57

3.1.3 任务促动59

3.2 仿生模本60

3.2.1 生物模本60

3.2.2 生活模本62

3.2.3 生境模本63

3.3 仿生模拟64

33.1 模拟内容65

3.3.2 模拟方法75

3.4 仿生制品75

3.4.1 非生命仿生制品75

3.4.2 包含生命组件的仿生制品76

3.4.3 具有完整生命的仿生制品78

3.5 仿生学基本要素间的关系80

参考文献81

第4章 人类与生物的进化86

4.1 进化历程86

4.1.1 人类进化历程86

4.1.2 生物进化时间91

4.2 生存空间103

4.2.1 人类生存空间103

4.2.2 生物生存空间103

4.3 物种分类110

4.3.1 人类110

4.3.2 生物111

参考文献117

第5章 人类与生物的感知121

5.1 视觉121

5.2 听觉125

5.3 嗅觉126

5.4 味觉129

5.5 触觉131

参考文献134

第6章 人类与生物的控制136

6.1 控制系统136

6.1.1 控制器136

6.1.2 感受器140

6.1.3 效应器140

6.2 控制原理141

6.3 控制成效142

6.3.1 快速142

6.3.2 精确145

6.3.3 高效146

6.3.4 可靠149

参考文献149

第7章 人类与生物的反应151

7.1 运动151

7.1.1 有位移运动151

7.1.2 无位移运动154

7.2 生物自适应特性155

7.2.1 自医、互医与自我保健156

7.2.2 伪装159

7.2.3 共生与寄生169

7.2.4 定时、定位、导航175

7.2.5 休眠180

7.2.6 耐抗性182

7.3 生物机械功能特性184

7.3.1 强韧性184

7.3.2 减阻186

7.3.3 自洁187

7.3.4 耐磨188

7.4 生物社会功能特性190

7.4.1 社会构成190

7.4.2 社会特征191

7.4.3 社会功能192

7.4.4 社会行为199

参考文献206

第8章 人类与生物的关系213

8.1 生物为人类之师213

8.1.1 进化史比较213

8.1.2 自我调控过程比较214

8.1.3 结构功能特性比较215

8.2 人类为万物之灵216

8.2.1 智力216

8.2.2 创造性思维218

8.3 人类与生物关系的时变规律220

参考文献221

第9章 人类与生活223

9.1 人类生活及其方式223

9.1.1 生活含义223

9.1.2 生活方式225

9.2 人类生活现象228

9.2.1 日常生活中的生活现象228

9.2.2 人文生活中的生活现象230

9.2.3 本体生活中的生活现象234

9.3 人类自然生命237

9.3.1 生活的主体，智慧的载体237

9.3.2 创造文化的大脑智慧系统237

9.4 人类生活是仿生学的重要源泉238

9.4.1 生活现象仿生238

9.4.2 人类自身资源仿生241

9.4.3 人类脑资源仿生244

参考文献247

第10章 人类与生境249

10.1 生存环境——生境249

10.1.1 生境的含义249

10.1.2 人类生境252

10.2 自然环境254

10.2.1 自然景观254

10.2.2 自然现象256

10.3 生态系统259

10.3.1 自然生态系统259

10.3.2 人类生态系统262

10.4 生境是仿生的重要源泉265

10.4.1 学习自然进行仿生265

10.4.2 学习生态进行仿生271

参考文献274

第11章 仿生发展态势与规律276

11.1 仿生实践先于仿生学276

11.1.1 仿生意识的萌发276

11.1.2 仿生实践的助推277

11.1.3 仿生始终伴随着人类社会的进步与发展279

11.2 仿生道路曲折279

11.2.1 仿生学诞生279

11.2.2 并非一帆风顺280

11.2.3 遵循科学的“实践—认识—再实践—再认识”规律282

11.3 仿生理念不断深化，仿生学发展迅速283

11.4 竞争焦点、前景无限286

11.4.1 竞争焦点286

11.4.2 前景无限287

参考文献291

第12章 仿生学基本原理293

12.1 需求性原理293

12.1.1 需求性原理的主旨293

12.1.2 单目标需求294

12.1.3 多目标需求294

12.1.4 需求的合理性与科学性分析295

12.2 模本原理295

12.2.1 模本优选原则296

12.2.2 单目标模本296

12.2.3 多目标模本298

12.2.4 模本优选与综合优化300

12.2.5 模本的简化与凝炼301

12.3 相似性原理301

12.3.1 需求与仿生模本的相似性302

12.3.2 相似性性质分析303

12.3.3 相似性方法优选304

12.4 可实现性原理304

12.4.1 仿生方案可行性305

12.4.2 仿生技术路线可行性305

12.4.3 仿生目标实现的风险性分析305

12.5 比较优化原理306

12.5.1 比较优化原理的内涵306

12.5.2 优于传统307

12.5.3 优于非仿生307

参考文献307

第13章 仿生学基本原则309

13.1 主动仿生309

13.1.1 高度重视培养仿生意识的自觉性310

13.1.2 高度重视走仿生创新路径的主动性310

13.1.3 高度重视基于科学推动进行仿生的积极性311

13.2 绿色仿生312

13.2.1 绿色是仿生的前提条件313

13.2.2 仿生全程应是绿色的313

13.2.3 仿生成果的绿色管理与应用315

13.3 可续仿生315

13.3.1 仿生理念可续316

13.3.2 仿生路径可续316

13.3.3 仿生资源可续317

13.4 最佳化仿生318

13.4.1 单目标最佳化与多目标最佳化318

13.4.2 局域最佳化与全域最佳化319

参考文献320

第14章 仿生研究的主要方法与技术321

14.1 仿生研究的主要方法321

14.1.1 理论分析法321

14.1.2 计算机仿真法324

14.1.3 相似模拟法325

14.1.4 试验优化法328

14.2 仿生研究的主要技术333

14.2.1 仿生建模技术333

14.2.2 仿生设计技术338

14.2.3 仿生制造技术341

14.2.4 仿生测试技术343

14.2.5 仿生效能评价技术345

参考文献348