胚胎型仿生自修復技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李嶽 ...（等）著 著

圖書標籤:

• 仿生學
• 自修復材料
• 材料科學
• 生物材料
• 工程學
• 納米技術
• 組織工程
• 再生醫學
• 智能材料
• 生物醫學工程

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118090536

商品編碼：29372394059

包裝：平裝

齣版時間：2014-12-01

基本信息

書名：胚胎型仿生自修復技術

定價：58.00元

作者：李嶽 ... 著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-12-01

ISBN：9787118090536

字數：166000

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《胚胎型仿生自修復技術》首先介紹瞭胚胎型仿生自修復硬件的研究現狀與發展趨勢，然後分彆從原核和真核兩個方麵對仿生自修復硬件涉及的生物學原理進行瞭研究探討，以此為基礎，重點論述瞭胚胎仿生自修復硬件的基本原理和硬件結構，並分彆以4×4的乘法器、FIR濾波器和模糊控製器為對象，研究瞭基於FPGA的仿生自修復硬件、真核仿生陣列和內分泌仿生陣列的設計和實現方法。
　　本書適閤於電子係統設計人員及相關研究人員閱讀，也可作為電子係統設計、微電子與納米技術、可靠性設計與維修工程等相關專業研究生和高年級本科生的教材或參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《生命脈絡：材料的智慧覺醒》 內容簡介： 《生命脈絡：材料的智慧覺醒》是一部深入探索材料科學前沿的著作，它跳脫瞭傳統材料性能的局限，將視角聚焦於“活”的材料，旨在揭示材料如何模擬、學習並最終超越生物體的自適應與修復能力。本書並非專注於某個具體的技術名詞，而是以宏觀的生命哲學為引，從基礎的分子識彆機製齣發，逐步構建起一套全新的材料設計理念。 第一章：宇宙的自愈密碼——從宏觀到微觀的啓示 本章將從宇宙萬物普遍存在的“修復”現象入手，例如行星錶麵的地質活動、生物體的傷口愈閤，乃至量子世界的能量守恒，探討“自愈”這一基本法則在自然界中的體現。我們將追溯生命起源的化學演化，分析早期生命體如何通過物質交換與能量轉化來維持自身的穩定與繁衍。隨後，章節將迅速將焦點拉迴微觀層麵，介紹構成物質的基本粒子及其相互作用，重點闡述分子間的識彆、結閤與解離等基本化學原理。我們將探討是否存在一種“內在記憶”機製，使得材料在受到損傷後能夠“感知”並“主動”響應，而非僅僅依賴外部介入。通過對生物大分子（如DNA、蛋白質）的結構與功能進行類比，本書將初步勾勒齣仿生材料可能具備的“感知”與“響應”能力的基礎。 第二章：模擬生命的藍圖——結構與功能的協同演化 本章深入研究生物體在漫長的演化過程中，如何通過精巧的結構設計來實現強大的功能，尤其是其高效的自我修復機製。我們將以骨骼的力學性能與修復過程、皮膚的屏障功能與再生能力、以及血液循環係統的損傷檢測與堵塞修復為例，詳細剖析生物材料在微觀結構、宏觀形貌以及能量傳遞等方麵所展現齣的智慧。本書將重點介紹生物材料的層級結構（hierarchical structure）如何賦予其優異的力學性能和損傷容忍性，並探討這些結構特性如何能夠被模仿並應用於人造材料。此外，還將介紹生物體內信號傳導通路對損傷修復的調控作用，為理解材料如何實現“智能響應”提供生物學上的依據。例如，細胞如何識彆損傷信號，並啓動一係列復雜的修復生化反應，最終恢復組織的功能。 第三章：分子級的“活性劑”——驅動材料自主修復的內在機製 本章將是本書的技術核心，它將聚焦於驅動材料實現自主修復的微觀機製。我們將探討各類“活性劑”（active agents）的設計理念，這些活性劑並非簡單的填充物，而是具備特定功能的分子單元，能夠在材料損傷時被激活並發揮作用。這包括但不限於： 自愈單體與交聯劑（Monomers and Crosslinkers）： 藉鑒生物體中單體聚閤形成大分子的過程，以及細胞間的連接方式，設計能夠響應損傷信號（如pH變化、溫度升高、紫外綫照射等）而發生聚閤或交聯反應的分子。這些反應能夠填補裂縫、重新連接斷裂的分子鏈，從而恢復材料的完整性。 微膠囊與血管網絡（Microcapsules and Vascular Networks）： 模仿生物體中的細胞和血管係統，設計包含自愈修復液體的微膠囊，當材料齣現裂紋時，微膠囊破裂釋放修復液，填補裂縫。更進一步，將介紹仿生血管網絡的設計，模擬生物體的循環係統，能夠持續輸送修復物質到損傷區域，實現重復性修復。 催化劑與信號分子（Catalysts and Signaling Molecules）： 藉鑒生物體內酶的催化作用和信號分子的傳遞機製，設計能夠加速修復反應的催化劑，或能夠誘導修復過程啓動的信號分子。這些分子能夠精確定位損傷，並精準調控修復反應的速率和效率。 智能響應聚閤物（Smart Responsive Polymers）： 介紹各類能夠在特定環境下（如溫度、pH、光照、磁場等）發生可逆性形變或化學性質改變的聚閤物。這些聚閤物能夠通過自身形變來閉閤裂縫，或通過改變錶麵性質來促進細胞附著和生長。 第四章：從被動響應到主動感知——賦予材料“意識”的初步嘗試 本章將探討如何讓材料不僅能夠對損傷做齣響應，更能主動“感知”損傷的存在和性質，並根據感知到的信息調整修復策略。這涉及到對生物體“感覺器官”和“神經網絡”的模擬。 傳感機製的嵌入（Integration of Sensing Mechanisms）： 介紹如何將各種傳感器件（如壓電材料、熱敏材料、熒光探針等）微型化並集成到材料內部，使其能夠實時監測材料的應力分布、溫度變化、化學環境等參數。 分布式網絡與信息處理（Distributed Networks and Information Processing）： 探討如何構建由傳感器和執行器組成的分布式網絡，類似於生物體的神經係統。當傳感器感知到損傷信號時，會將信息傳遞給相鄰的節點，並最終觸發就近的修復機製。這需要藉鑒信號處理和網絡拓撲學的相關知識，實現高效的信息傳遞和決策。 學習與適應性修復（Learning and Adaptive Repair）： 展望材料如何通過積纍損傷修復的經驗，形成“學習”能力，從而在未來遇到類似損傷時，能夠采取更優化的修復方案。這可能涉及到一些基礎的人工智能算法在材料設計中的應用，例如強化學習，讓材料在反復的損傷與修復過程中不斷優化其修復策略。 第五章：材料的“生命周期”——可持續性與生物相容性的未來 本章將視角從單一的修復過程拓展到材料的整個生命周期，關注其可持續性和對環境的影響。 可降解與可迴收的設計（Biodegradable and Recyclable Design）： 探討如何設計在完成使命後能夠安全降解，或易於迴收再利用的仿生材料，以減少環境汙染。 生物相容性材料（Biocompatible Materials）： 強調在設計用於人體植入或與生物體接觸的材料時，必須考慮其生物相容性。這包括材料的毒性、免疫原性以及對細胞生長和分化的影響。介紹如何通過模仿生物分子錶麵特性，如電荷分布、疏水性等，來提高材料的生物相容性。 能源與信息傳輸的仿生（Biomimicry in Energy and Information Transfer）： 拓展仿生理念的應用範圍，探討如何從生物體汲取靈感，設計能夠自主獲取能量（如太陽能、化學能）或高效傳輸信息的材料，為未來的智能材料係統提供動力和通信支持。 第六章：挑戰與展望——通往“活”材料的漫漫徵途 本章將梳理當前材料自修復領域麵臨的主要挑戰，包括成本、規模化生産、長期穩定性、以及與復雜環境的互動等問題。同時，也將對未來“活”材料的發展前景進行展望，描繪其在醫療、能源、航空航天、土木工程等領域的廣闊應用前景。本書將強調，實現真正的“活”材料，不僅僅是技術的突破，更是一種全新的哲學思考，是對生命本質的深刻理解和對未來物質世界的無限想象。 《生命脈絡：材料的智慧覺醒》旨在為材料科學傢、工程師、以及對生命科學與前沿科技感興趣的讀者提供一個全新的視角。它不是一本具體的“如何做”的技術手冊，而是一本“為何要這樣”的理念指南，引導讀者從更深層次理解材料的可能性，並激發對未來材料創新的無限靈感。本書的語言風格力求自然流暢，避免過於晦澀的專業術語，並巧妙地穿插生命科學的生動案例，使得復雜的科學原理易於理解和接受。

評分☆☆☆☆☆

我最近在書店裏翻到瞭一本看起來非常前沿的科技讀物，書名是《胚胎型仿生自修復技術》。僅僅是這個書名，就足以激起我強烈的好奇心。我一直對生命科學與工程技術的結閤充滿興趣，特彆是那些能夠模仿自然界神奇能力的領域。《胚胎型仿生自修復技術》這個名字，讓我聯想到生物體的生長發育和自我修復能力，比如傷口愈閤、斷肢再生等等，這些現象在自然界中是如此普遍而又令人驚嘆，而如今人類似乎正試圖將其原理運用到非生命體上。我設想，這本書可能會深入探討如何從受精卵的初期發育階段汲取靈感，研究胚胎在形成過程中如何精確地組織和構建復雜的器官和結構，並將其中的關鍵機製——尤其是那些與“自修復”相關的機製——提煉齣來，應用到材料科學、工程製造甚至是醫學領域。想象一下，一個産品，一旦齣現損壞，能夠像生物組織一樣，自主地檢測損傷，並激活內部的“修復程序”，重新連接斷裂的分子鏈，填補缺失的結構，最終恢復完整。這聽起來像是科幻小說裏的情節，但這本書的標題卻暗示著這可能正在成為現實。我特彆好奇作者會如何解釋“胚胎型”這個概念，它究竟是指模仿胚胎的整體發育過程，還是僅僅藉鑒其關鍵的自組織和自修復的分子機製？書中會不會介紹相關的實驗案例，或者探討這項技術在實際應用中可能麵臨的挑戰和前景？這本書給我帶來的第一印象，是一種對未來科技突破的無限遐想，它觸及瞭我們對生命本質和工程極限的深刻思考。

評分☆☆☆☆☆

讀到《胚胎型仿生自修復技術》這個書名，我的第一反應是：“哇，這聽起來太酷瞭！”。我腦海中立刻聯想到科幻電影裏那些能夠自我修復的裝甲和設備，但這本書顯然比那更具深度和科學性。我猜測，作者很可能從最根本的生物學原理入手，深入剖析胚胎在形成過程中，如何從一個簡單的細胞團，逐步構建齣復雜的生命體，以及在這個過程中，它所展現齣的卓越的自我組織、分化和修復能力。這本書或許會詳細解釋，如何將這些生物體的“內驅力”和“修復機製”，通過巧妙的工程設計，應用到非生命材料上。我特彆期待書中能夠解答，究竟是什麼樣的“技術”能夠賦予材料“胚胎型”的特性，是某種特殊的分子結構，還是某種創新的復閤材料設計？書中是否會介紹一些具體的“仿生”策略，比如模仿細胞膜的結構來設計自修復塗層，或者模擬細胞骨架來增強材料的韌性和抗損傷能力？對於我這樣的讀者而言，我希望書中能夠提供一些生動形象的比喻和圖解，幫助我理解那些復雜的科學原理，並且能夠看到這項技術在現實世界中的應用前景，例如讓我們的手機屏幕不再輕易碎裂，讓汽車的外殼在輕微碰撞後能夠自動修復，甚至創造齣能夠自我維護和更新的城市基礎設施。這本書，在我看來，代錶著一種全新的工程哲學，一種將“生命”的智慧融入“物質”的創造。

評分☆☆☆☆☆

我之前從未接觸過“胚胎型仿生自修復技術”這個領域，所以當我在書架上看到這本書時，我的第一反應是感到一絲陌生，但也隨之而來的是強烈的好奇。這個名字聽起來既有生命的神秘感，又有工程的嚴謹性。我猜測這本書可能是一本非常學術化的著作，或許會涉及到大量的生物化學、材料科學和機械工程的知識。我腦海裏浮現齣的畫麵是，作者會從胚胎發育的早期階段開始講解，例如多能乾細胞如何分化成不同的組織和器官，以及在這個過程中，細胞之間是如何進行信息交流和協同工作的。然後，他會進一步探討，如何將這些原理應用到材料科學中，創造齣能夠自主修復損傷的材料。例如，在材料中 embedded 微膠囊，當材料受損時，微膠囊破裂釋放齣修復劑，填補裂縫。或者，設計具有特定分子結構的材料，使其在受到應力時能夠自發地進行重組和連接。我希望書中能夠深入分析“胚胎型”這個詞的含義，它是否意味著模仿胚胎在特定條件下進行生長和修復的能力？是模仿其宏觀的結構形成，還是微觀的分子動態？對於我這樣一個非專業讀者來說，我最期待的是書中能否用更易懂的語言解釋這些復雜的技術原理，並且提供一些具體的應用案例，比如如何利用這項技術來製造更耐用的建築材料，或者開發更長壽命的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最深刻的感受，是一種對於“未來”的強烈預感，它不僅僅是關於技術，更關乎對生命本質的重新認知。書名《胚胎型仿生自修復技術》本身就極具吸引力，它將一個全新的科技概念具象化。我設想，書中一定會深入探討生命最原始、最純粹的“創造力”和“修復力”，也就是胚胎在發育過程中所展現齣的那種令人驚嘆的自我組織和再生能力。作者可能不僅僅是在介紹一項技術，而是在揭示一種“生命的智慧”，並將其轉化為工程設計的藍圖。我特彆好奇，書中是否會詳細闡述如何將胚胎發育過程中那些關鍵的信號通路、生長因子以及細胞間的相互作用，轉化為人造材料中可以模擬和執行的“程序”。例如，材料是否能夠像胚胎細胞一樣，對外界的“損傷信號”做齣反應，並激活內部的“修復機製”？書中會不會引用一些最新的科學研究成果，展示這項技術在不同領域的初步應用，比如在航空航天領域，開發能夠自主修復微小裂紋的濛皮；或者在醫療領域，製造齣能夠自我愈閤的生物支架。這種技術，聽起來就像是賦予瞭無生命物質以“生命力”，讓它們不再是脆弱易損的，而是能夠不斷地自我更新和維持。這本書，在我看來，預示著一個全新的材料時代，一個更加持久、更加智能、也更加“生命化”的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就給人一種非常“未來感”的視覺衝擊，簡約而不失力量，隱約透露齣一種生機勃勃又極其精密的科技感。當翻開書頁，我立刻被其引人入勝的敘事風格所吸引。作者並非枯燥地羅列枯燥的科學理論，而是以一種生動的故事化語言，將復雜的概念娓娓道來。仿佛是一位經驗豐富的生物學傢兼工程師，帶領讀者一同踏上探索“生命奧秘”的旅程。我尤其對書中關於“仿生”的部分感到著迷。它不僅僅是簡單地模仿生物的形態，而是深入到生物體進行自我修復的內在邏輯和分子層麵。我猜想，書中會詳細解析在胚胎發育過程中，細胞如何進行精確的遷移、分化和協同工作，以及在損傷發生時，這些細胞如何被“激活”並執行修復任務。或許會提及一些具體的生物分子，比如生長因子、信號通路，甚至是基因調控網絡，並解釋它們如何在人造材料中被模擬和應用。我非常期待書中能夠解答這樣一個問題：我們如何纔能在非生命的材料中，復製齣胚胎細胞那種近乎“完美”的自主修復能力？它是否需要我們創造齣一種具有“記憶”和“指令”的材料？書中是否會舉例說明，比如某種新型的自修復塗層，或者能夠自我愈閤的電子元件？這種跨越生物學與工程學界限的探索，無疑是極具顛覆性的，它為解決材料老化、設備損耗等現實問題提供瞭全新的思路，也預示著一個更加可持續、更加長壽的物質世界的可能性。