生物模拟法

出处：按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第302页（838字）

指通过模拟生物的结构或功能原理而导致技术发明的方法。

“生物原型——新技术的钥匙”这句格言，恰当地描述了现代技术发明的这一重要途径。生物原型成为现代技术创造的源泉是有其内在根据的。从生物本身来说，在千百万年的进化中，通过自然选择，形成了许多卓有成效的导航、跟踪、计算、生物合成、能量转换、力学结构、运动结构等系统，其精巧独特的功能，使人工自然中的所有技术装置都相形见绌。

随着科学技术的发展，天然自然中生物系统的这些奇妙功能愈来愈为人们所认识和把握。

这样，在不断增加的社会需要的推动下，人们自然把寻求新技术原理的目光转向了生物界。向生物索取技术原理和设计思想，已成为现代技术创造的一个不可抗拒的历史潮流。

运用生物模拟法进行技术创造有以下几条途径：(1)信息仿生 即通过模拟生物的信息存储、提取、传输以及感觉(包括视觉、听觉、嗅觉、触觉)，智能等方面的机理，创造新的信息系统。(2)控制仿生 即通过模拟生物的定向与导航、运动控制、反馈调节等机能，创造新的控制系统。

(3)力学仿生 即通过模拟生物的机械原理、力学结构等来创造新的机械系统和力学结构。

(4)化学仿生 即通过模拟生物的催化作用、化学合成和能量转换等，来创造高效催化剂等化学产品、化学工艺以及新材料、新能源等。一般说来，运用模拟法向生物索取技术原理和设计思想的这四条途径，都是通过功能仿生和结构仿制来实现的，其具体步骤如下：第一步，通过研究弄清生物体的某些结构与功能的关系，提炼出一个反映生物结构与功能的生物模型；第二步，将生物模型变换成用数学语言来表达的数学模型，有时也可以直接由生物模型过渡到技术模型；第三步，根据数学模型或直接根据生物模型，建立包含优异的生物原理的技术模型，即通过用电子线路、机械结构、化学结构等各种手段制成可在工程上进行模拟试验的技术模型；第四步，通过对模型的反复试验及对试验结果的分析、综合和外推，最终实现生物原理的技术模似，创造出实用的技术系统。