達爾文《物種的起源》一書

仿生學是一門模仿生物的特殊本領，利用生物的結構和功能原理來研究機械或各種新技術的科學科技。（定義）
自古以來，自然界就是人類各種技術思想、工程原理及重大發明的源泉。（為何人們要研究它及其意義）
從二十世紀五十年代以來人們已經認識到生物系統是開闢新技術的主要途徑之一，自覺地把生物界作為各種技術思想、設計原理和和創造發明的源泉。（萌芽）
作為一門獨立的學科仿生學誕生於1960年9月。“仿生學”是由美國科學家J.E斯蒂爾在美國召開的第一次生物學會議上命名，取名為“Bionics"，希臘文，意思是代表著“研究生命系統功能的科學”。1963年中國將“Bionics"譯為“仿生學”。（由來、誕生）

作為一門獨立的學科，仿生學正式誕生於1960年9月。由美國空軍航空局在俄亥俄州的空軍基地戴通召開了第一次仿生學會議。

會議討論的中心議題是“分析生物系統所得到的概念能夠用到人工製造的資訊加工系統的設計上去嗎？”斯蒂爾為新興的科學命名為“Bionics”，希臘文的意思代表著研究生命系統功能的科學，1963年中國將“Bionics”譯為“仿生學”。

斯蒂爾把仿生學定義為“模仿生物原理來建造技術系統，或者使人造技術系統具有或類似於生物特徵的科學”。簡言之，仿生學就是模仿生物的科學。

確切地說，仿生學是研究生物系統的結構、特質、功能、能量轉換、資訊控制等各種優異的特徵，並把它們應用到技術系統，改善已有的技術工程裝置，並創造出新的工藝過程、建築構型、自動化裝置等技術系統的綜合性科學。從生物學的角度來說，仿生學屬於“應用生物學”的一個分支；從工程技術方面來看，仿生學根據對生物系統的研究，為設計和建造新的技術裝置提供了新原理、新方法和新途徑。仿生學的光榮使命就是為人類提供最可靠、最靈活、最高效、最經濟的接近於生物系統的技術系統，為人類造福。

仿生學是獨立的一門學科人類仿生的行為雖然早有雛型，但是在20世紀40年代以前，人們並沒有自覺地把生物作為設計思想和創造發明的源泉。科學家對於生物學的研究也只停留在描述生物體精巧的結構和功能上。

而工程技術人員更多的依賴於他們的智慧，辛辛苦苦的努力，進行著人工發明。他們很少有意識的向生物界學習。但是，以下幾個事實可以說明：人們在技術上遇到的某些難題，生物界早在千百萬年前就曾出現，而且在進化過程中就已解決了，然而人類卻沒有從生物界得到應有的啟示。

人類仿生的做法在第一次世界大戰時期，出於軍事上的需要，為使艦艇在水下隱蔽航行而製造出潛水艇。當工程技術人員在設計原始的潛艇時，是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉，如果需要升至水面，就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉，使艇身回到水面來。

以後經過改進，在潛艇上採用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量。以後又改成壓載水艙，在水艙的上部設放氣閥，下面設注水閥，當水艙灌滿海水時，艇身重量增加使它潛入水中。需要緊急下潛時，還有速潛水艙，待艇身潛入水中後，再把速潛水艙內的海水排出。如果一部分壓載水艙充水，另一部分空著，潛水艇可處於半潛狀態。潛艇要起浮時，將壓縮空氣通入水艙排出海水，艇內海水重量減輕後潛艇就可以上浮。

如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮。但是後來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多，魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾。鰾內不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量，促使魚體自由沉浮。

然而魚類如此巧妙的沉浮系統，對於潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了。聲音是人們生活中不可缺少的要素。透過語言，人們交流思想和感情，優美的音樂使人們獲得藝術的享受，工程技術人員還把聲學系統應用在工業生產和軍事技術中，成為頗為重要的資訊之一。

自從潛水艇問世以來，隨之而來的就是水面的艦船如何發現潛艇的位置以防偷襲；而潛艇沉入水中後，也須準確測定敵船方位和距離以利攻擊。因此，在第一次世界大戰期間，在海洋上，水面與水中敵對雙方的鬥爭採用了各種手段。海軍工程師們也利用聲學系統作為一個重要的偵察手段。

首先採用的是水聽器，也稱噪聲測向儀，透過聽測敵艦航行中所發出的噪聲來發現敵艦。只要周圍水域中有敵艦在航行，機器與螺旋槳推進器便發出噪聲，透過水聽器就能聽到，能及時發現敵人。但那時的水聽器很不完善，一般只能收到本身艦隻的噪聲，要偵聽敵艦，必須減慢艦隻航行速度甚至完全停車才能分辨潛艇的噪音，這樣很不利於戰鬥行動。

不久，法國科學家郎之萬（1872～1946）研究成功利用超聲波反射的性質來探測水下艦艇。用一個超聲波發生器，向水中發出超聲波後，如果遇到目標便反射回來，由接收器收到。根據接收回波的時間間隔和方位，便可測出目標的方位和距離，這就是所謂的聲納系統。人造聲納系統的發明及在偵察敵方潛水艇方面獲得的突出成果，曾使人們為之驚歎不已。

豈不知遠在地球上出現人類之前，蝙蝠、海豚早已對“回聲定位”聲納系統應用自如了。生物在漫長的年代裡就是生活在被聲音包圍的自然界中，它們利用聲音尋食，逃避敵害和求偶繁殖。因此，聲音是生物賴以生存的一種重要資訊。義大利科學家斯帕拉捷很早以前就發現蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行，既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲，但是塞住蝙蝠的雙耳、封住它的嘴後，它們在黑暗中就寸步難行了。面對這些事實，斯帕拉捷提出了一個使人們難以接受的結論：蝙蝠能用耳朵與嘴“看東西”。

它們能夠用嘴發出超聲波後，在超聲波接觸到障礙物反射回來時，用雙耳接收到。第一次世界大戰結束後，1920年，哈臺認為蝙蝠發出聲音訊號的頻率超出人耳的聽覺範圍。並提出蝙蝠對目標的定位方法與第一次世界大戰時郎之萬發明的用超聲波回波定位的方法相同。遺憾的是，哈臺的提示並未引起人們的重視，而工程師們對於蝙蝠具有“回聲定位”的技術是難以相信的。直到1983年採用了電子測量器，才完完全全證實蝙蝠就是以發出超聲波來定位的。但是這對於早期雷達和聲納的發明已經不能有所幫助了。

蝙蝠能用耳朵與嘴“看東西”另一個事例是人們對於昆蟲行為為時過晚的研究。在利奧那多·達·芬奇研究鳥類飛行造出第一個飛行器400年之後，人們經過長期反覆的實踐，終於在1903年發明了飛機，使人類實現了飛上天空的夢想。由於不斷改進，30年後人們的飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類，顯示了人類的智慧和才能。

但是在繼續研製飛行更快更高的飛機時，設計師又碰到了一個難題，就是氣體動力學中的顫振現象。當飛機飛行時，機翼發生有害的振動，飛行越快，機翼的顫振越強烈，甚至使機翼折斷，造成飛機墜落，許多試飛的飛行員因而喪生。飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究消除有害的顫振現象，經過長時間的努力才找到解決這一難題的方法。就在機翼前緣的遠端上安放一個加重灌置，這樣就把有害的振動消除了。

可是，昆蟲早在三億年以前就飛翔在空中了，它們也毫不例外地受到顫振的危害，經過長期的進化，昆蟲早已成功地獲得防止顫振的方法。生物學家在研究蜻蜓翅膀時，發現在每個翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質加厚區——翼眼或稱翅痣。如果把翼眼去掉，飛行就變得盪來盪去。實驗證明正是翼眼的角質組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害，這與設計師高超的發明何等相似。假如設計師們先向昆蟲學習翼眼的功用，獲得有益於解決顫振的設計思想，就可以避免長期的探索和人員的犧牲了。面對蜻蜓翅膀的翼眼，飛機設計師大有相見恨晚之感！

蜻蜓的翅膀對造飛機的啟示以上這四個事例發人深省，也使人們受到了很大啟發。早在地球上出現人類之前，各種生物已在大自然中生活了億萬年，在它們為生存而鬥爭的長期進化中，獲得了與大自然相適應的能力。生物學的研究可以說明，生物在進化過程中形成的極其精確和完善的機制，使它們具備了適應內外環境變化的能力。生物界具有許多卓有成效的本領。

如體內的生物合成、能量轉換、資訊的接受和傳遞、對外界的識別、導航、定向計算和綜合等，顯示出許多機器所不可比擬的優越之處。生物的小巧、靈敏、快速、高效、可靠和抗干擾性實在令人驚歎不已。歷史沿革仿生學是連線生物與技術的橋樑。自從瓦特（James Watt，1736～1819）在1782年發明蒸汽機以後，人們在生產鬥爭中獲得了強大的動力。在工業技術方面基本上解決了能量的轉換、控制和利用等問題，從而引起了第一次工業革命，各式各樣的機器如雨後春筍般的出現，工業技術的發展極大地擴大和增強了人的體能，使人們從繁重的體力勞動解脫出來。

隨著技術的發展，人們在蒸汽機以後又經歷了電氣時代並向自動化時代邁進。20世紀40年代電子計算機的問世，更是給人類科學技術的寶庫增添了可貴的財富，它以可靠和高效的本領處理著人們手頭上數以萬計的各種資訊，使人們從汪洋大海般的數字、資訊中解放出來，使用計算機和自動裝置可以使人們在繁雜的生產工序面前變得輕鬆省力，它們準確地調整、控制著生產程式，使產品規格精確。

但是，自動控制裝置是按人們制定的固定程式進行工作的，這就使它的控制能力具有很大的侷限性。自動裝置對外界缺乏分析和進行靈活反應的能力，如果發生任何意外的情況，自動裝置就要停止工作，甚至發生意外事故，這就是自動裝置本身所具有的嚴重缺點。

要克服這種缺點，無非是使機器各部件之間，機器與環境之間能夠“通訊”，也就是使自動控制裝置具有適應內外環境變化的能力。要解決這一難題，在工程技術中就要解決如何接受、轉換。利用和控制資訊的問題。因此，資訊的利用和控制就成為工業技術發展的一個主要矛盾。如何解決這個矛盾呢？生物界給人類提供了有益的啟示。人類要從生物系統中獲得啟示，首先需要研究生物和技術裝置是否存在著共同的特性。1940年出現的調節理論，將生物與機器在一般意義上進行對比。到1944年，一些科學家已經明確了機器和生物體內的通訊、自動控制與統計力學等一系列的問題上都是一致的。