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第一章从模仿到创造——仿生学的发展
本章共三节，分别为仿生学起源、仿生学的诞生、仿生学的基本要素。阐述了仿生学从无到有、从模仿到创造的发展历程。
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●1.1仿生学的起源
本节以自然界中具有优异功能的典型生物为切入点，引入生物世界的奇异性，从而提出仿生学的源起。从远古时代、工业时代、信息时代、知识时代追溯仿生学的起源及各个时代人与自然的关系。
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●1.2仿生学的诞生
本节介绍了仿生学的定义、含义及其特点，人们对仿生的广义理解与狭义理解，分别对其不同内涵进行了阐述。
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●1.3仿生学与科技创新的关系
本节介绍了科学与技术的内涵，及其不同与相同之处，同时阐述了仿生学与科技创新的关系，最后列举了近代对人们具有重要影响的仿生学成果。
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●1.4仿生学的基本要素
本节介绍了仿生学的四个基本要素，包括：仿生需求、仿生模本、仿生模拟、仿生制品。仿生需求包含生存需求、健康需求、军事需求、发展需求、精神需求与兴趣需求；仿生模本包含生物模本、生活模本、生境模本；仿生模拟包含形似模拟、神似模拟、；仿生制品包含非生命制品、含生命零部件的仿生制品、具有完整生命的仿生制品。最后，阐述了这四个基本要素的关系。
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第二章从灵感到制造的创新过程——仿生学的研究方法
本章以仿生学的研究方法为主线，以地面机械仿生为例，将仿生学的研究中，由起点（生物体）到终点（实物模型）的历经的过程进行了详细讲述。
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●2.1生物体分析
本节以地面机械仿生研究过程中，土壤粘附问题为切入点，寻找具有减粘功能的土壤动物及植物，对这些动植物进行生物学特征分析，并抽象中生物模本。
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●2.2生物模型分析
本节以土壤机械仿生研究过程中，土壤动物或与土壤接触的植物为切入点，寻找一些生物体，对这些动植物进行生物学特征分析，并抽象中能够解决生物问题的生物原型。
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●2.3仿生原理分析
本节将所建立的生物模本进行原理分析，得到这些生物模本实现减粘脱附功能的原理，为下一步数学模型的建立打下理论基础。
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●2.4实物模型建立
本节是研究学研究的最后环节，依据原理分析，建立数学模型，从而建立实物模型到最后的技术装置。本节阐述了地面机械仿生研究中，仿生触土部件及农机具的仿生原理及应用情况。
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第三章适者生存——军事仿生
本章共分为四节，分别为仿生武器装备、仿生战略、仿生进攻战术与仿生防御战术，集中介绍了军事仿生领域的热点内容。
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●3.1仿生武器装备
本节以武器装备的研制过程中，受生物启发而研制的武器装备进行了概述，包括生物结构与兵器造型、飞机与鸟和昆虫、潜艇与鱼和海兽、仿生导弹及仿生夜视仪等。
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●3.2仿生战略
本节中介绍了人们在作战过程中，学习动物的战略特点，进行了应用，并取得了辉煌战果。仿生战略包括：蜘蛛战略、狡兔战略、蚕食战略、挖洞战略、犄角战略刺猬战略。
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●3.3仿生进攻战术
自然界中很多动物具有独特的进攻本领，人们学习这些动物在战争中进行了应用，称为仿生进攻战术，包括：虎扑战术、狼群战术、鼹鼠战术、麻雀战术、黄蜂战术、鸷鸟战术、小鱼吃大鱼战术。
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●3.4仿生防御战术
"人们学习了动物的防御本领在战争中应用，称之为仿生防御战术，包括：动物合群抗敌与环形防御、动物颜色与迷彩伪装、动物骗术与战术佯动、动物共生与协同作战、 夜蛾反声纳与电子战。 "
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第四章自然与人工--仿生材料
本章分为三节，包括：天然生物材料、仿生材料、仿生界面材料。以介绍天然生物材料的特点入手，简要介绍了仿生材料的研究进展及典型生物结构表面界面特征，突出天然生物材料用最少的物质与能量消耗，实现最优异功能的优势。同时，其仿生材料相比传统材料相比，具有功能优异性。
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●4.1天然生物材料
简介介绍了仿生材料的起源、定义与分类。以仿生材料的研究实例简要介绍了研究进展，包括仿竹结构、仿木材结构、仿贝壳结构、仿骨结构等。
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●4.2仿生材料
简介介绍了仿生材料的起源、定义与分类。以仿生材料的研究实例简要介绍了研究进展，包括仿竹结构、仿木材结构、仿贝壳结构、仿骨结构等。
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●4.3仿生界面材料
生物表面特征尤其是与液态接触的表面特征是值得人们尤为关注的现象，本节以荷叶效应引入，介绍了雁鸭羽毛、玫瑰花瓣、蝴蝶翅膀、壁虎脚掌、蜘蛛丝、甲虫背部等典型的界面状态及其相关研究进展及应用。
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第五章从鸟巢到“鸟巢”——仿生建筑初探
本章分为四节，包括：城市环境仿生、使用功能仿生、建筑形式仿生、组织结构仿生。以大量的建筑实例介绍了目前不同类型的仿生建筑。
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●5.1城市环境仿生
本节简要介绍了仿生建设的定义与研究意义，以巴黎的改建及我国丽江古城为例介绍了城市环境仿生。
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●5.2使用功能仿生
本节以朗香教堂、爱乐音乐厅、德国不莱梅的高层公寓、津巴布韦哈拉雷伊斯特盖特中心及仿蜂巢建筑为例介绍了使用功能仿生建筑。
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●5.3建筑形式仿生
本节以天津博物馆、中华恐龙馆、耶鲁大学冰球馆,滑铁卢火车站,英国国家航天中心、美国科罗拉多州丹佛国际机场、米拉公寓等为例介绍了建筑形式仿生建筑。
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●5.4组织结构仿生
本节以埃菲尔铁塔、密尔沃基艺术馆、加拿大蒙特利尔德国馆、荷兰鹿特丹的“城市仙人掌”为例介绍了组织结构仿生建筑。简要介绍了仿生建筑的局限性。
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第六章运动与美——仿生学与文体
本章共分为三节，包括体育仿生、中华武术、文化艺术中的仿生烙印。阐述了大自然中卓越的运动功能，从而在体育项目上进行学习运用。自然界优美的形态，在文艺作品创作中进行运用。
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●6.1体育仿生
本节简要介绍了生物卓越的运动功能，引入了体育仿生的起源。由跑步、跳跃、游泳三个体育项目中仿生方法的运用为例，介绍了体育仿生。
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●6.2中华武术
中华武术是我国特有的体育运动项目，本节以中华武术中的站桩、拳法、械法等介绍了中华武术与自然界的关系。
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●6.3文化艺术中的仿生烙印
大自然是文艺创作的灵感源泉，许多著名的文艺作品都是受自然启发编创，比如芭蕾舞剧天鹅湖、卓别林的艺术角色、乐曲百鸟朝凤、动画片、工艺美术作品、舞蹈等。
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第七章舞动的精灵——昆虫仿生
本章共为三节，包括：昆虫结构仿生、感觉器官仿生及运动功能仿生。介绍了昆虫的独有的优异功能，及人们学习昆虫进行仿生的研究现状。
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●7.1昆虫结构仿生
本节介绍了昆虫结构仿生，即模仿昆虫外部形态结构及其特征，构建实用的技术系统或制造产品。模仿的形态包括：体表形态结构、翅的色彩花纹、翅的鳞片结构、足的形状、昆虫巢穴形态及结构等
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●7.2感觉器官仿生
本节介绍了昆虫优异的视觉、嗅觉、听觉。根据昆虫的复眼结构在偏振光导航仪、速度计及视觉传感器等方面的应用；根据昆虫的嗅觉原理在气味追踪、嗅觉传感器等方面的应用；根据昆虫的听觉原理在声源定位等方面的应用。
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●7.3运动功能仿生
昆虫是地球最早会飞的动物，昆虫的飞行为研制微型飞行器带来灵感，本节简要介绍了微型飞行器的研究现状。另外，简要介绍了仿昆虫行走的机器人。
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第八章科幻离现实有多远——奇妙的人造器官/组织
人工组织与人工器官的研究已经成为医学领域的重要课题，本章分为：神奇的大脑、敏感的鼻子、仿生耳、人工皮肤与肌肉四节。主要讲述了相关的人工组织与器官的研究进展及重要意义。
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●8.1神奇的大脑
本节由人工组织与人工器官是解决目前伤残问题的关键措施引入，简述了目前关于人类大脑的研究，及其相关人工脑的研究进展。
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●8.2敏感的鼻子
鼻子是人体重要器官之一，具有呼吸、嗅觉、防护等功能，本节简述了鼻子的功能原理及相关人工嗅觉系统的研究进展。
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●8.3仿生耳
耳朵是人体的听觉器官，本节简述了耳朵的听觉原理及其相关人工耳的研究进展。
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●8.4人工皮肤与肌肉
皮肤与肌肉是人体中极易受损的部分，尽管有再生功能，但在受损严重的时候仍然需要人工皮肤与肌肉进行恢复，本节简述了人工皮肤与肌肉的研究进展。
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第九章生物社会组织的启示——管理仿生学
管理仿生学是仿生学与管理科学形成的交叉学科，本章简要介绍了管理仿生学的相关基础及管理仿生学的应用实例，揭示了自然界中种群的管理对人类管理的启迪作用。
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●9.1管理仿生学基础
本节介绍了有关管理仿生学的概念、研究层次、研究领域、课程体系、研究依据。简要介绍了管理仿生学的相关基础。
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●9.2管理仿生学应用
本节以蜜蜂和蜘蛛为例，讲述了这两个种群的管理模式及对人类管理的启示。
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第十章精妙的微观世界——分子仿生
分子仿生是仿生学研究是前沿与热点，也是新兴的领域，本章简要介绍了分子仿生的基础知识及相关应用，旨在全面了解仿生在微观领域的研究情况。
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●10.1分子仿生基础
本节简要介绍了分子仿生的定义、研究体系及分类等相关基础知识
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●10.2分子仿生应用
本节以结构仿生材料在医学领域中的应用为主，介绍了结构仿生材料如木材、贝壳、蛛丝、洋葱、竹子结构在医学中的应用。