仿生学导论

图书标准信息

• 作者 任露泉、梁云虹 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2016-09
• 版次 31
• ISBN 9787030500991
• 定价 138.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 364页
• 正文语种 简体中文

【目录】

第1章  仿生学基本概念
  1.1  仿生学含义
    1.1.1  定义原则
    1.1.2  斯蒂尔（J.E.Steele）定义
    1.1.3  传统定义
    1.1.4  现代定义
    1.1.5  仿生学相关定义
    1.1.6  “仿生学”英文释义
    1.1.7  工程仿生学
  1.2  仿生学研究内容
    1.2.1  生物、生活、生境与大自然
    1.2.2  工程技术需求
    1.2.3  仿生转化
    1.2.4  仿生制品设计与制造
    1.2.5  仿生成果评价
  1.3  仿生学研究目标
    1.3.1  自然发现
    1.3.2  技术发明
    1.3.3  工程创造
    1.3.4  思维创新
  1.4  仿生学研究特点
    1.4.1  新兴、前沿
    1.4.2  学科交叉
    1.4.3  原创性强、生命力强
    1.4.4  上、中、下游研究紧密结合
    1.4.5  可续发展
  1.5  仿生学研究意义
    1.5.1  开启向自然学习的新时代
    1.5.2  加快揭示生物奥秘的步伐
    1.5.3  促进生物进化优化成果的应用
  参考文献
第2章  仿生学分类
  2.1  仿生学分类原则
    2.1.1  传统与现代相结合
    2.1.2  形式与内容相统一
    2.1.3  纵向与横向相衔接
    2.1.4  交叉渗透相融合
  2.2  从横向联系分类
    2.2.1  不同领域
    2.2.2  不同学科
  2.3  从纵向联系分类
    2.3.1  不同尺度
    2.3.2  不同层面
  2.4  从模拟因素分类
    2.4.1  单元仿生
    2.4.2  多元仿生和耦合仿生
  参考文献
第3章  仿生学基本要素
  3.1  仿生需求
    3.1.1  需求驱动
    3.1.2  科学推动
    3.1.3  任务促动
  3.2  仿生模本
    3.2.1  生物模本
    3.2.2  生活模本
    3.2.3  生境模本
  3.3  仿生模拟
    3.3.1  模拟内容
    3.3.2  模拟方法
  3.4  仿生制品
    3.4.1  非生命仿生制品
    3.4.2  包含生命组件的仿生制品
    3.4.3  具有完整生命的仿生制品
  3.5  仿生学基本要素间的关系
  参考文献
第4章  人类与生物的进化
  4.1  进化历程
    4.1.1  人类进化历程
    4.1.2  生物进化时间
  4.2  生存空间
    4.2.1  人类生存空间
    4.2.2  生物生存空间
  4.3  物种分类
    4.3.1  人类
    4.3.2  生物
  参考文献
第5章  人类与生物的感知
  5.1  视觉
  5.2  听觉
  5.3  嗅觉
  5.4  味觉
  5.5  触觉
  参考文献
第6章  人类与生物的控制
  6.1  控制系统
    6.1.1  控制器
    6.1.2  感受器
    6.1.3  效应器
  6.2  控制原理
  6.3  控制成效
    6.3.1  快速
    6.3.2  精确
    6.3.3  高效
    6.3.4  可靠
  参考文献
第7章  人类与生物的反应
  7.1  运动
    7.1.1  有位移运动
    7.1.2  无位移运动
  7.2  生物自适应特性
    7.2.1  自医、互医与自我保健
    7.2.2  伪装
    7.2.3  共生与寄生
    7.2.4  定时、定位、导航
    7.2.5  休眠
    7.2.6  耐抗性
  7.3  生物机械功能特性
    7.3.1  强韧性
    7.3.2  减阻
    7.3.3  自洁
    7.3.4  耐磨
  7.4  生物社会功能特性
    7.4.1  社会构成
    7.4.2  社会特征
    7.4.3  社会功能
    7.4.4  社会行为
  参考文献
第8章  人类与生物的关系
  8.1  生物为人类之师
    8.1.1  进化史比较
    8.1.2  自我调控过程比较
    8.1.3  结构功能特性比较
  8.2  人类为万物之灵
    8.2.1  智力
    8.2.2  创造性思维
  8.3  人类与生物关系的时变规律
  参考文献
第9章  人类与生活
  9.1  人类生活及其方式
    9.1.1  生活含义
    9.1.2  生活方式
  9.2  人类生活现象
    9.2.1  日常生活中的生活现象
    9.2.2  人文生活中的生活现象
    9.2.3  本体生活中的生活现象
  9.3  人类自然生命
    9.3.1  生活的主体，智慧的载体
    9.3.2  创造文化的大脑智慧系统
  9.4  人类生活是仿生学的重要源泉
    9.4.1  生活现象仿生
    9.4.2  人类自身资源仿生
    9.4.3  人类脑资源仿生
  参考文献
第10章  人类与生境
  10.1  生存环境——生境
    10.1.1  生境的含义
    10.1.2  人类生境
  10.2  自然环境
    10.2.1  自然景观
    10.2.2  自然现象
  10.3  生态系统
    10.3.1  自然生态系统
    10.3.2  人类生态系统
  10.4  生境是仿生的重要源泉
    10.4.1  学习自然进行仿生
    10.4.2  学习生态进行仿生
  参考文献
第11章  仿生发展态势与规律
  11.1  仿生实践先于仿生学
    11.1.1  仿生意识的萌发
    11.1.2  仿生实践的助推
    11.1.3  仿生始终伴随着人类社会的进步与发展
  11.2  仿生道路曲折
    11.2.1  仿生学诞生
    11.2.2  并非一帆风顺
    11.2.3  遵循科学的“实践—认识—再实践—再认识”规律
  11.3  仿生理念不断深化，仿生学发展迅速
  11.4  竞争焦点、前景无限
    11.4.1  竞争焦点
    11.4.2  前景无限
  参考文献
第12章  仿生学基本原理
  12.1  需求性原理
    12.1.1  需求性原理的主旨
    12.1.2  单目标需求
    12.1.3  多目标需求
    12.1.4  需求的合理性与科学性分析
  12.2  模本原理
    12.2.1  模本优选原则
    12.2.2  单目标模本
    12.2.3  多目标模本
    12.2.4  模本优选与综合优化
    12.2.5  模本的简化与凝炼
  12.3  相似性原理
    12.3.1  需求与仿生模本的相似性
    12.3.2  相似性性质分析
    12.3.3  相似性方法优选
  12.4  可实现性原理
    12.4.1  仿生方案可行性
    12.4.2  仿生技术路线可行性
    12.4.3  仿生目标实现的风险性分析
  12.5  比较优化原理
    12.5.1  比较优化原理的内涵
    12.5.2  优于传统
    12.5.3  优于非仿生
  参考文献
第13章  仿生学基本原则
  13.1  主动仿生
    13.1.1  高度重视培养仿生意识的自觉性
    13.1.2  高度重视走仿生创新路径的主动性
    13.1.3  高度重视基于科学推动进行仿生的积极性
  13.2  绿色仿生
    13.2.1  绿色是仿生的前提条件
    13.2.2  仿生全程应是绿色的
    13.2.3  仿生成果的绿色管理与应用
  13.3  可续仿生
    13.3.1  仿生理念可续
    13.3.2  仿生路径可续
    13.3.3  仿生资源可续
  13.4  最佳化仿生
    13.4.1  单目标最佳化与多目标最佳化
    13.4.2  局域最佳化与全域最佳化
  参考文献
第14章  仿生研究的主要方法与技术
  14.1  仿生研究的主要方法
    14.1.1  理论分析法
    14.1.2  计算机仿真法
    14.1.3  相似模拟法
    14.1.4  试验优化法
  14.2  仿生研究的主要技术
    14.2.1  仿生建模技术
    14.2.2  仿生设计技术
    14.2.3  仿生制造技术
    14.2.4  仿生测试技术
    14.2.5  仿生效能评价技术
  参考文献

内容摘要
学习、模拟生物与大自然的仿生学是驱动创新的重要途径，其高效、低耗、绿色、可续的仿生理念正成为人类经济发展和社会进步的科学理念与发展模式。今天，仿生学已成为活力最强、发展最快、应用最广的前沿学科之一。本书共14章，除系统介绍和阐述仿生学内涵的演进、仿生学基础理论、基本原则和主要方法与技术外，还通过多个方面的大量比照分析，阐释了生物是人类之师，人类是万物之灵，人类一定要向生物学习，也一定能学好这一仿生学的本源问题。本书具有系统性、前沿性、创新性和趣味性，特别是书中详述了大量生动实例和**研究进展，将会让读者收获颇丰。