仿生学
出处:按学科分类—政治、法律 河北人民出版社《思想政治工作知识辞典》第736页(779字)
是一门介于生物科学和技术科学之间的边缘性学科,研究生物系统的功能、作用的原理,实现技术系统对生物系统的模仿,制造出更加新型、适用的仪器和机械。广义仿生学是广泛研究各种生物界的各种特征,作为模拟对象,以创造新的生产技术和改善传统的技术设备。狭义的仿生学则以生物体对于信息的接收、传递、加工的机制为模拟对象,以设计和改造各种自控机。仿生学研究常用的模型方法有生物模型法,即对具有优异特性的生物系统的模拟、描述和研究;数学模型,即将生物模型的实验资料进行数学分析、抽象概括,用数学公式加以表达;技术模型,即根据数学模型的结果设计和改进各种技术模型,进一步加以制造。
仿生学的研究主要有五个方面:(一)控制仿生,即对生物体的稳定调控、运动的定向与导航、人与机器关系的研究;(二)力学仿生,为生物动力学的研究,如骨胳运动、翅膀的飞行等机制;(三)化学仿生,研究生物体内生命化学过程的机制;(四)信息仿生,研究生物的感官、细胞等各层次生命系统的通信联系、神经元的联系、生物智能的仿生等;(五)医学仿生,研究人造器官、用仿生学原理治疗疾病等。
仿生学的研究广泛应用于军事、工业机械、建筑、医疗、航海航天、海洋开发等领域中。如运用仿生学原理发明雷达、声纳、各种飞机的航速鉴定器;模仿狗等生物的嗅觉、视觉器官制作各种“电子警犬”和蛙眼监视器,可用于军事侦察、工业污染的监测、交通监测、地震预报等。模仿人脑活动制作的各种机器人和“电子神经元”,用以替代人的部分体力、脑力劳动,促进电子计算机系统的精确化和工业控制的自动化。仿生学的诞生以1960年在美国召开的第一届仿生学讨论会为标志,会议根据美国人斯蒂尔的提议决定正式命名仿生学科。