仿生設(shè)計學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科，致力于研究自然界生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等特征，并將其應(yīng)用于人工系統(tǒng)的設(shè)計中。仿生設(shè)計學(xué)融合了生物學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)、物理學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域的獨(dú)特分支，通過模擬生物體的優(yōu)異性能和自然規(guī)律，創(chuàng)造出更加高效、環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品。仿生設(shè)計與可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，通過模擬生物體的理化性能及結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以促進(jìn)資源的循環(huán)利用和減少環(huán)境污染。同時，仿生設(shè)計還可以借鑒生物體的自適應(yīng)和自修復(fù)能力，提高人工系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低維護(hù)和更換的頻率與成本。隨著科技的進(jìn)步和人們對環(huán)境保護(hù)的重視，仿生設(shè)計學(xué)將呈現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景。未來的仿生設(shè)計將更加注重與自然環(huán)境的和諧共生，推動綠色設(shè)計和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，仿生設(shè)計將更加智能化和精準(zhǔn)化，為人類社會帶來更多的創(chuàng)新和驚喜。
本書共7章：第1章主要是對仿生設(shè)計學(xué)的內(nèi)涵、起源與發(fā)展、研究內(nèi)容及特點(diǎn)、仿生設(shè)計流程等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；第2～6章則遵循仿生設(shè)計流程及步驟，從生物原型的選取、生物信息及其獲取方法及技術(shù)、仿生信息處理方法、仿生樣件設(shè)計及制備技術(shù)、仿生設(shè)計評價及優(yōu)化等核心內(nèi)容，詳細(xì)介紹了自然界典型生物功能與其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等生物信息的關(guān)系、生物信息精確的獲取方法及獲取技術(shù)、生物信息仿生處理方法，以及仿生設(shè)計載體-樣件的制備技術(shù)及方法，使得仿生科學(xué)與工程專業(yè)及從事仿生設(shè)計的學(xué)生、科研人員，通過上述章節(jié)的學(xué)習(xí)，能夠?qū)崿F(xiàn)完整的樣件的仿生設(shè)計及優(yōu)化；第7章主要介紹了國內(nèi)外先進(jìn)的及成功的仿生材料設(shè)計實例，來加強(qiáng)讀者對仿生設(shè)計學(xué)及仿生設(shè)計的認(rèn)知與學(xué)習(xí)。為方便“教”和“學(xué)”，本書配套制作了習(xí)題答案及課外擴(kuò)展內(nèi)容（掃描二維碼可直接查看）等數(shù)字資源包。
本書由吉林大學(xué)田麗梅任主編，吉林大學(xué)靳會超、吉林大學(xué)邴薇、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)王養(yǎng)俊、吉林大學(xué)李子源任副主編，吉林大學(xué)田偉、徐浩然、竇海旭、王建福參與編寫。田麗梅負(fù)責(zé)本書的統(tǒng)籌及第4章5～7節(jié)、第5章4和5節(jié)、第7章6～9節(jié)的編寫，王養(yǎng)俊負(fù)責(zé)第1章和第4章1～4節(jié)的編寫，邴薇負(fù)責(zé)第2章的編寫，李子源負(fù)責(zé)第3章和第5章1～3節(jié)的編寫，靳會超負(fù)責(zé)第6章和第7章1～5節(jié)的編寫。田偉、徐浩然、竇海旭、王建福分別負(fù)責(zé)第6章、第4章、第3章、第2章資料的收集、整理、繪圖等工作。全書由田麗梅統(tǒng)稿和最終審定。
本書是編者及團(tuán)隊在二十余年仿生科研實踐與教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上總結(jié)、凝練而成的，特別感謝任露泉院士對本書在體例結(jié)構(gòu)方面給予的指導(dǎo)。
編者在本書編寫過程中，參考了國內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn)與資料，在此向所有原作者和譯者表示感謝。同時，編者向關(guān)心與支持本書的有關(guān)部門、有關(guān)學(xué)者、專家和同事表示衷心的感謝。
由于仿生設(shè)計學(xué)的理論與方法還在不斷地發(fā)展和完善過程中，且編者水平有限，本書的內(nèi)容難免存在不足與欠妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者