生物能量仿生技术

十、仿生技术

这是在仿生学研究基础上发展起来的综合技术。仿生学研究的对象是生物的结构、功能、能量转化和信息过程，而仿生技术则是把仿生学的研究成果应用到机械、仪器、建筑结构和工艺过程中，创造出可靠、灵活、高效、经济的，接近生物性状的技术系统。人们往往把仿生学和仿生技术的概念等同起来，混为一谈。

自然界的生物经过亿万年的进化，形成了一整套有关进行化学反应、机械运动、能量转换、信息传递和物质输送的精巧结构和优异技能。高效、专一、精微和条件温和等优越性，是当今任何工艺过程无法比拟的。例如，生物体内的生物催化剂酶，比之工业上使用的催化剂，效率要高出1000万倍到10万亿倍。又如绿色植物细胞内的叶绿体转化光能的效率，比目前最好的光电池效率高得多。最好的电子计算机的图形识别能力，远不及出生几个月的婴儿。小小的螳螂能在0.05s的一瞬间，捕获眼前掠过的昆虫，使新式火炮跟踪系统望尘莫及。因此，深入进行生物原型的研究，阐明其功能特性，将获得的知识用来为工程技术系统提供新的设计思想、设计方案，已成为迫切需要。这是仿生学和仿生技术产生的原因。

仿生学和仿生技术是近20年发展起来的，但已取得了不少成就。模拟节肢动物鲎眼的侧抑制原理制成的电子线路，提高了彩色电视摄像机图像的主观清晰度；“电子鼻”已大量用于煤气检漏等工业生产中；利用鼠、蚊等动物对某一频段超声波敏感的特性，制成的超声波驱鼠、驱蚊器，已用于野战和日常生活；根据水母能识别次声的原理制成的次声波风暴探测器，可在十几小时前预告风暴的来临；模拟苍蝇复眼制成的“蝇眼”透镜，已应用于制版工业和半导体工业；模仿生物酶，还制成了具有图形识别能力、能作出某种判断、有与人进行交谈能力的机器人等等。在物理学、数学、控制论、生物物理学、生物化学、生物数学、生理学、工程学、微电子学、计算机科学等学科的大力协同下，这一新兴的科学研究和技术领域，将有更加诱人的前景。