仿生設計學作為一門新興的交叉學科，致力于研究自然界生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等特征，并將其應用于人工系統(tǒng)的設計中。仿生設計學融合了生物學、材料學、工程學、物理學等多個學科領域的獨特分支，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。仿生設計與可持續(xù)發(fā)展密切相關，通過模擬生物體的理化性能及結(jié)構(gòu)設計，可以促進資源的循環(huán)利用和減少環(huán)境污染。同時，仿生設計還可以借鑒生物體的自適應和自修復能力，提高人工系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低維護和更換的頻率與成本。隨著科技的進步和人們對環(huán)境保護的重視，仿生設計學將呈現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景。未來的仿生設計將更加注重與自然環(huán)境的和諧共生，推動綠色設計和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。同時，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術的應用，仿生設計將更加智能化和精準化，為人類社會帶來更多的創(chuàng)新和驚喜。
本書共7章：第1章主要是對仿生設計學的內(nèi)涵、起源與發(fā)展、研究內(nèi)容及特點、仿生設計流程等方面進行了詳細的介紹；第2～6章則遵循仿生設計流程及步驟，從生物原型的選取、生物信息及其獲取方法及技術、仿生信息處理方法、仿生樣件設計及制備技術、仿生設計評價及優(yōu)化等核心內(nèi)容，詳細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系、生物信息精確的獲取方法及獲取技術、生物信息仿生處理方法，以及仿生設計載體-樣件的制備技術及方法，使得仿生科學與工程專業(yè)及從事仿生設計的學生、科研人員，通過上述章節(jié)的學習，能夠?qū)崿F(xiàn)完整的樣件的仿生設計及優(yōu)化；第7章主要介紹了國內(nèi)外先進的及成功的仿生材料設計實例，來加強讀者對仿生設計學及仿生設計的認知與學習。為方便“教”和“學”，本書配套制作了習題答案及課外擴展內(nèi)容（掃描二維碼可直接查看）等數(shù)字資源包。
本書由吉林大學田麗梅任主編，吉林大學靳會超、吉林大學邴薇、吉林農(nóng)業(yè)大學王養(yǎng)俊、吉林大學李子源任副主編，吉林大學田偉、徐浩然、竇海旭、王建福參與編寫。田麗梅負責本書的統(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)俊負責第1章和第4章1～4節(jié)的編寫，邴薇負責第2章的編寫，李子源負責第3章和第5章1～3節(jié)的編寫，靳會超負責第6章和第7章1～5節(jié)的編寫。田偉、徐浩然、竇海旭、王建福分別負責第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。
本書是編者及團隊在二十余年仿生科研實踐與教學經(jīng)驗的基礎之上總結(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。
編者在本書編寫過程中，參考了國內(nèi)外的有關文獻與資料，在此向所有原作者和譯者表示感謝。同時，編者向關心與支持本書的有關部門、有關學者、專家和同事表示衷心的感謝。
由于仿生設計學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