前言
仿生學（Bionics）是一門綜合性學問，意義為：嘗試觀察大自然與生物的特殊適應技巧，並利用跨領域的學問來重組整理知識，並進行科技研發、升級與改良。該詞於1960年首次由美國軍官J.E.Steele提出。Bionics一詞分別解構成前後兩個字根：Bio源自希臘文，意思為「生命」；字尾-nic則有「具有……的性質」之意。
仿生學的發展脈絡
隨著生產的需要和科學技術的發展，從1950年代以來，人們漸漸意識到生物系統是開辟新技術的重要途徑之一，並且開始系統性地把生物界作為各種技術概念、設計和創造發明的源泉。人們用化學、物理學和數學模型對生物系統展開深入的研究，促進了生物學的發展，也同時在生物體内機能原理的研究取得迅速的進展。此時，模擬生物不再是引人入勝的幻想，而是可以實現的現實。有了扎實的研究基礎，生物學家和工程師們積極合作，開始將生物界獲得的知識改善或創造新的工程技術與設備，並且在自動控制、航空、航海等軍事領域取得初始的成功。此後，生物學和工程技術相互結合、滲透，終於孕育出一門新生的科學—仿生學。
仿生學的定義
仿生學的正式概念誕生於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制造的信息加工系統的設計上去嗎？」J.E.Steele為此新興的科學命名為「Bionics」,希臘文的意思「代表着研究生命系統功能的科學」，並定義為：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征的科學。1963年，我國將「Bionics」譯為「仿生學」。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、信息控制等各種優異的生存特徵與原理，並把它們應用到技術系統，改善已有的技術 工程設備或創造出新的工藝程序、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設備提供新原理、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、最接近生物系統的人造技術系統。
仿生研究
仿生學的研究內容是極其豐富多彩的，因為生物界本身就包含成千上萬的種類，具有各種優異的結構、功能與生存智慧供各行各業借鑑。自從仿生學問世以來的二十幾年內，相關的研究得到迅速的發展，並且取得豐碩的成果，其主流的研究範圍包含：電子仿生、機械仿生、建築仿生、化學仿生等。隨著現代工程技術的發展，學問的分支越來越複雜，不同領域開始找到相應的仿生研究方向，例如：航海部門之水棲生物運動流體力學的研究；航空部門之鳥類昆蟲飛行、定位與導航的研究；工程建築之生物力學模擬的研究；計算機技術之神經細胞、感覺器宮和神經網絡的研究等。
第一屆仿生學會議上發表的典型課題有：人造神經元有什麼特點、設計生物計算機中的問題、用機器識圖像、學習的機器，其中以電子仿生的研究比較廣泛。此外，仿生學的研究課題多集中在以下三種生物原型的綜合研究，即動物的：感覺器官、神經元、神經系統的整體作用。之後，機械仿生和化學仿生方面的研究也漸漸發展起來。近幾年又出現新的分支，如：人體的仿生學、分子仿生學和宇宙仿生學等。
研究方法
仿生學的主要研究方法就是提出模型，進行模擬。其研究程序大致有三個階段：
第一階段
對生物原型的研究。根據生產實際提出的具體課題，將研究所得的生物資料予以簡化，吸收對技術要求有益的內容，取消與生產技術要求無關的因素，得到一個生物模型。
第二階段
將生物模型提供的資料進行數學分析，並使其內在的關聯抽象化，用數學的語言把生物模型「翻譯」成有意義的數學模型。
第三階段
利用數學模型創造出可在工程技術上進行實驗的具體模型。當然在生物的模擬過程中，不僅僅是單純的模仿，更重要的是如何創新。經過實踐>認識>再實踐的多次循環才能使模擬出來的東西越來越符合商業化生產的需求。這樣模擬的結果，大多會使最終完成的機器設備藍圖與生物原型不同，在某些方面甚至超過生物原型的能力，例如：今日的飛機在許多方面都超越了鳥類的飛行能力、電子計算機在複雜的計算中要比人的計算能力迅速且可靠。
仿生學的基本研究方法展現出其在生物相關研究中的一項特點，就是整體性。仿生學把生物看成是一個能與內外環境進行連結和控制的複雜系統，主要是研究複雜系統內各部分之間的相互關係以及系統的行為表現和狀態。生物最基本的反應就是自我更新和自我複製，它們與外界的聯繫是密不可分的。生物從環境中獲得物質和能量，才能進行生長和繁殖；生物從環境中接受信息，不斷地調整和綜合，才能適應和進化。長期的進化過程使生物結構和功能逐漸配適、局部與整體的功能漸漸協調與統一。仿生學研究生物體與外界刺激（輸入信息）之間的定量關係，即著重於數量關係的統一性，才能進行模擬。為了達到此目的，採用任何局部的方法都將無法獲得滿意的效果。因此，仿生學的研究方法也要著重於整體。