生命科学与机械工程的完美结合
先进制造技术论文
先进制造技术先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。
随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。
改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。
一、先进制造技术的体系结构及分类先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。
三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。
二是新型的制造单元技术。
三是先进制造的集成技术。
四个大类：一是现代设计技术二是先进制造工艺技术三是制造自动化技术四是系统管理技术。
1、现代设计技术现代设计技术是先进制造技术的一个组成部分，是制造技术的第一个环节。
根据德国工程师协会文件VDI2225 的调查分析，产品设计成本约占产品成本的5% 7%，但却决定了产品制造成本的75%- 80%。
为此，世界各国都非常重视产品的设计问题。
而现代设计技术在机械设计技术中的地位同样重要。
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。
生命科学行业与机械行业的联系及未来发展
生命科学与机械的联系及未来发展
F1102003 于佳鑫5110209054
在科技突飞猛进的发展的今天，机械行业作为工程和科技的根基，有着无可厚非的重要作用，当然，对近年来飞速发展的生命科学行业，也不例外。
多种多样的研究仪器就是很好的证明，如果说生命科学史一朵鲜花的话，那机械行业就是肥沃的土壤，为鲜花的茁壮成长提供了非常好的条件。
目前，生命科学仪器在国际上正处在大发展时期，各类生命科学正在不断地涌现，如各类生化仪器，生物医学分析仪器，家庭或个人使用的专用仪器等等很多种。
这些机械行业生产的高端的仪器充分体现了机械在生命科学中的巨大作用。
今天的生命科学正在从描述性，实验性的科学逐步向定量科学过渡。
要定量就要有准确的数据，要有数据就要有完善的分析测试，要进行分析测试就需要有精密的机械仪器，所以生命科学要想更快的过渡到定量科学就需要机械行业的帮助，通过使用机械行业所制造出的足够精密的仪器，来完成定量实验。
从而真正实现生命科学的逐步转变。
我看到科学杂志上面说，目前生命科学主要发展方向是“三超”：超小型，超微量，超高速三个方向，机械行业微型化，精确化的发展方向刚好符合，换句话说，这些机械仪器的出现，为生命科学的发展推波助澜，使得生命科学进一步发展。
生命科学的发展是离不开机械行业的，两个看起来似乎没什么太大关系的行业，实际上却是联系得如此紧密，机械行业生产的仪器在这个领域发挥着越来越重要的作用，我相信在机械仪器的推动下，生命科学能更好更快的朝着超小型，超微量，超高速的方向发展。
机械专业能力方面的优势-概述说明以及解释
机械专业能力方面的优势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述机械工程是一门广泛应用于各个行业的工程学科，具有重要的社会和经济意义。
作为机械专业的学生，我们具备着一系列的专业能力，这些能力使得我们在职业生涯中具备了许多优势。
本文旨在对机械专业能力的优势进行探讨和总结。
首先，我们将介绍机械专业的理论基础，包括理论知识的广度和深度以及理论与实践的结合。
其次，我们将探讨机械专业的技术技能，包括机械设计与制图能力以及机械加工与制造技能。
最后，我们将重点讨论机械专业的问题解决与创新能力，包括分析和解决复杂机械问题的能力以及创新设计与改进的能力。
通过本文的分析，我们将得出结论，总结出机械专业能力的优势，并展望机械专业的发展前景。
希望通过这篇文章的阐述，读者能够更加深入地了解机械专业的优势，为自己的职业发展做出更明智的选择。
同时，也希望能够激发更多人对于机械工程的兴趣，为这个领域的发展做出更多的贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章将从以下几个方面对机械专业能力的优势进行详细阐述：2.1 机械专业的理论基础2.1.1 理论知识的广度和深度2.1.2 理论与实践的结合2.2 技术技能的掌握与应用2.2.1 机械设计与制图能力2.2.2 机械加工与制造技能2.3 问题解决与创新能力2.3.1 分析和解决复杂机械问题的能力2.3.2 创新设计与改进的能力通过以下章节的阐述，我们将全面展示机械专业在理论基础、技术技能和问题解决与创新能力等方面的优势。
首先，我们将讨论机械专业的理论基础，包括其广度和深度，以及理论与实践的结合。
其次，我们将深入探讨机械专业的技术技能，包括机械设计与制图能力以及机械加工与制造技能。
最后，我们将详细介绍机械专业在问题解决与创新能力方面的优势，包括分析和解决复杂机械问题的能力以及创新设计与改进的能力。
在文章的结论部分，我们将总结机械专业能力的优势，并展望机械专业的发展前景。
通过本文的阐述，我们希望能够增加对机械专业能力优势的认识，并为相关领域的学习和研究提供参考。
仿生学的发展及应用
仿生学的发展及应用摘要：仿生学科的出现发展已经有将近60年的历史，在这期间仿生学得到了快速的发展，并对人类生活产生了各方面的影响。
本文介绍了从古到今仿生学的发展历程及今后仿真学的发展趋势。
并对不同领域内仿真学的应用做了简要的介绍和举例，从而更好的了解认识仿真学。
关键词：仿真学；发展；应用引言地球上的生物在经历了漫漫的进化之后，到现在人类已知的已经有170多万个物种，科学家推测世界上的物种大约在500-1000万种之间甚至更多。
生物为了求得生存和发展，在进化中逐渐形成了各自适合自身的形态结构及生命系统等。
不同的物种都各自有着自身的特点，人类在进化发展的过程中，对这些特点的应用就是仿生学最初的起源。
自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理、重大发明的源泉。
在500万年的进化中，人类不断模仿自然，提升生产能力，才有现在人类社会的发展程度。
而这种行为，在现代社会催生出了一门科学——仿生学。
仿生学是一门综合性的，由生命科学和工程技术相互结合而产生的新技术，在现代社会广泛应用于军事、医疗、工业和日常生活等多个领域。
了解仿生学的发展过程，清楚仿生学在各个领域的具体应用，对于研究仿生技术，进一步促进仿生学的发展有着重要的意义。
仿生学诞生前的发展及应用仿生学的发展可以追溯到人类文明的早期，人类文明的形成过程中不自觉的对仿生学的应用，这些应用仍旧停留在比较原始的阶段，由于环境的恶劣，人类不得不从自然界的其它生物及自然现象中学习从而保证自己的生存。
因此，从远古时代起，人们实际上已经就已在从事仿生学的工作[1]。
例如，人类现在仍在使用的工具：锯子，相传是中国古代的春秋战国时代，鲁班上山伐木途中，手指为锯齿草划破，从而受到启发，经反复实践，终于制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯[2]。
古代人类就有着想要利用工具飞翔的期望，自古以来就有很多人模仿鸟类制作出许多“飞行器”，但是由于科学发展的程度不够，都没有成功。
直到1903年12月17日，美国人莱特兄弟发明并成功试飞了人类历史上的第一台飞机。
仿生设计的机器人和机制
仿生设计的机器人和机制从古至今，人类一直都在追求发现并掌握自然规律和科技的发展。
这其中，仿生学的出现不仅为人们提供了更深入了解生命科学的机会，同时也为机器人领域提供了新的思路。
机器人作为人类的代理，自然也是人类最基本的需求之一。
而仿生设计作为机器人领域里面很有前景和深度的一部分，正在被越来越多的科技工作者和制造商所重视。
仿生设计的概念源自生物学的研究，研究生物的特性，从而仿照其制作出机械。
与传统的机器人设计区别在于，仿生机器人能够模拟生命体的外形、动作和行为，使得它们更加接近自然的运作过程。
丰富多彩的仿生机器人仿生机器人的外形可以是多种多样的，种类也越来越丰富。
例如，有许多仿生机器人的外形设计是与动物类似的。
比如莱恩机器人的设计就是以蝙蝠为原型，它可以利用声波来确定周围的障碍物，并且可以在黑暗中进行自我导航。
另外，像爬虫机器人、机器鱼等也被广泛地应用于许多领域。
除了仿生机器人的外形，它们的行动方式也直接影响到了人类的生活。
例如，Rocky机器人就是一个类似于人类的军事机器人，能够用两条腿站立、行走，仿佛一个人类战士一样。
而ATLAS则是一个有趣的机器人，因为它可以穿越困难的环境，比如攀岩等。
人类将仿生学应用于机器人的设计中，可以不断地提高机器人的性能和功能，使它们能够更精准地完成各种任务，从而搭配人类，并享受幸福的生活。
仿生机制的创新应用随着仿生设计的不断发展，它不仅被应用于机器人领域，还被广泛应用于许多其他领域，比如航天、军事、医疗等，推动了许多行业的创新。
例如，仿生飞行器就是一种受到昆虫飞行原理启发的飞行器，这种飞行器可以更好地适应复杂天气和地形变化，并且可以应对突发状况。
仿生机制的创新应用不仅限于复杂设计，更重要的是还把生物科学和物理学等学科融合起来，开创出了很多新的领域。
例如，仿生医疗设备可以更好地模拟人体组织的生理和力学特性，并且可以更加准确地治疗疾病。
而仿生气候系统则可以对自然环境进行更加精确的模拟，准确地预测自然界和人类活动的相互作用。
机械工程在生物领域的应用
机械工程在生物领域的应用机械工程作为一门应用学科，在生物领域的应用愈发广泛。
随着科技的不断进步和人类对生命科学的深入研究，机械工程在生物领域的应用越来越受到人们的关注。
本文将从机械工程专业的角度讲述机械工程在生物领域的应用，并结合实际案例来探究机械工程在生物领域的价值。
一、1.生物力学生物力学研究的是机械力在生物体内的作用及其变形反应。
例如，将骨骼建模成具有各种的边界条件和受力状态，然后进行力学分析，可以得到骨头的刚度、弹性模量、材料断裂强度等信息。
利用生物力学，可以对人体运动、骨骼和关节的运动、心血管系统和呼吸系统的功能等进行研究。
2.仿生工程仿生学研究的是仿制自然界的生物结构和功能，将其应用于工程设计中。
目前，仿生工程已被广泛应用于空气动力学、生命科学、机械工程、材料科学等领域。
例如，莎士比亚气动车形式便来源于轻便的鳄鱼和飞鸟生理结构，而Shinkansen高速列车的结构设计则是向鸟类的流线型学习而来。
非常著名的就是大名鼎鼎的仿生机器人，将生物学的机制和运动特性与机器人学结合起来，创造出有助于人类生活的机器人，像是仿照昆虫和动物笔直撑起的四肢独立行动的类机器人等等。
3.微机电系统（MEMS）微机电系统(MEMS)是一种组合了机、电、光、热等技术的微型集成系统。
它具有结构小、重量轻、功耗低、响应速度快等优点，目前已广泛应用于生物领域。
例如，MEMS传感器用于生物医学学科，是肝纤维化、肿瘤标志物检测、神经强度检测等领域的关键技术。
另外，MEMS在缩小样品的情况下具有极高的检测效率，可以使测试精度提高数倍。
这种新型系统的出现，提供了各种新颖的接口和与生物学科学的融合，展示了基于“小个体物理学”和微结构制备技术对生物科学研究的巨大作用。
二、机械工程在生物领域的案例以内窥镜手术举例，展示机械工程在生物领域的应用。
内窥镜手术无需开放病人，减少了创口、疼痛，术后恢复快，已成为外科疾病治疗中的主要手段。
内窥镜临床使用的发展历程中，机械工程带来重要的科技支撑。
机械设计中的仿生学与生物机械工程
仿生机械的结构设 计：根据仿生对象 的结构和功能，设 计出符合仿生原理 的机械结构，如关 节、肌肉、骨骼等。
仿生机械的控制系 统：采用先进的控 制技术和算法，实 现仿生机械的智能 控制和自主运动。
0
0
3
4
仿生机器人的定义：模仿生物结 构和功能的机器人
仿生机器人的设计原理：基于生 物力学、生物控制和生物材料等 学科
目标：生物机械工程的目标 是通过模仿生物系统的特性 和功能，设计出更智能、高 效、环保的机械系统。
定义：生物机械工程是研究如 何将生物系统的原理和功能应 用于机械设计中的学科。
发展历程：生物机械工程起 源于20世纪60年代，随着
对生物系统研究的深入，逐 渐发展成为一门独立的学科。
应用领域：生物机械工程广泛 应用于医疗、环保、能源、交 通等领域，如仿生假肢、仿生 无人机、仿生太阳能电池等。
仿生机械的制造：采用先进的制造技术，如 3D打印、激光切割等，制造出高性能的仿生 机械设备。
仿生机械的材料选 择：根据仿生对象 的特性和需求，选 择合适的材料，如 金属、塑料、陶瓷 等。
0 1
仿生机械的制造工 艺：采用先进的制 造工艺，如3D打 印、激光切割、精 密铸造等，以实现 仿生机械的高精度 和高性能。
汇报人：XX
仿生学定义：模 仿生物结构和功 能的科学
起源：古希腊时 期，亚里士多德 对动物的研究
发展历程：从简 单模仿到深入研 究生物结构和功 能
应用领域：广泛 应用于工程、医 学、建筑等领域
仿生学的定义： 模仿生物结构和 功能的科学
0 1
仿生学的原理： 通过观察和研究 生物的结构和功 能，寻找解决问 题的灵感和方法
0 2
仿生学的技术： 包括生物模拟、 生物模拟计算、 生物模拟设计等
机械工程与生物学的融合—纳米机器人
生物导论结课论文学院：机械工程学院专业：机械制造及其自动化姓名：陈凯学号： 123108305二〇一二年十二月十三日机械工程与生物学的融合--医疗纳米机器人摘要生物机械工程(biomechamical engineering) 是生物医学工程学的重要组成部分, 它利用现代生物学、医学、工程学、信息科学与技术的理论和方法, 研究、创造新材料、新技术、新仪器设备, 用来治疗、康复、保健, 保障人民健康, 提高医疗水平, 是推动现代医学进步的一门新兴交叉学科。
该学科的研究内容涉及生物学、医学、生物力学和生物流变学、材料学、机械学、仿生学、电子学、计算机与信息科学、控制理论等, 其中人体适用材料、人工器官、医疗器械、远程诊疗系统、运动与康复机械、医用与仿生机器人等内容的研究、设计、制造都与机械工程密切相关。
本文讲述的是纳米机器人在医疗上的应用及原理。
关键词：生物机械工程纳米机器人生物医学工程1.生物机械工程的研究现状及其意义国外在生物机械工程方面的研究起步较早, 许多研究成果已进入实用化阶段。
目前, 美国、日本及欧洲一些国家在该领域的研究处于领先地位, 许多发达国家在高等院校、科研机构建立了有关生物医学工程学的教学系、科和研究机构。
我国于1980 年建立中国生物医学工程学会,相继成立了有关专业分会。
目前, 我国已有相当一批高校、科研单位建立了有关生物医学工程的所、系、科室, 从事该领域的科学研究和教学工作, 有些高校专门成立了生物工程学或生命科学学院, 可见在我国也已经引起重视。
但由于多方面因素的限制, 我国生物医学工程在大多数领域仍落后于国际先进水平, 尤其是在生物机械工程方面。
随着我国人民生活水平的提高, 人们也开始关注自身的健康问题, 对医疗水平和生活质量提出了更高的要求。
先进的治疗手段、人工器官的移植、运动与康复机械和医用与仿生机器人的使用将会愈来愈普遍。
因此, 大力推动生物机械工程的研究与开发, 将大大促进生物工程、生物医学工程学科的建设与发展,对提高我国医疗保健水平、保障人民健康、提高生活质量等将产生深远的影响, 具有重大的社会和经济效益。
生命科学和工程学的交叉研究
生命科学和工程学的交叉研究当今世界的科技迅速发展，科学研究也日新月异。
随着生命科学和工程学研究的不断深入，二者之间的交叉研究也愈发重要。
这种交叉研究在医学领域、环境保护等方面都有显著的贡献。
本文将介绍生命科学和工程学的交叉研究及其应用。
1. 什么是生命科学和工程学？生命科学是一门研究生物学的学科，也包括分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生物化学等相关方向。
生命科学不仅关注生命本身的发展与演化，还关注生命的分子机制和表达以及与环境的相互作用。
生命科学的研究内容十分丰富，应用广泛。
工程学是一门研究工程和应用科学的学科，是应用科学和技术知识来建设实际工程系统并在实践中解决问题的学科。
工程学包括航空工程、化学工程、电气工程、机械工程等分支学科。
工程学在实际应用中起到至关重要的作用。
无论是工程建设还是生产、生活等领域，都需要工程学的支持。
2. 生命科学和工程学的交叉生命科学和工程学之间的交叉研究可以说是一种新型的学科交叉，它融合了生物学和工程学的研究成果，旨在创造出更加先进和有用的技术。
例如，在医疗领域中，生命科学和工程学的交叉为医生提供了创新的治疗方法和设备。
生命科学研究了人体血管、细胞结构等方面的知识，而工程学则把这些知识应用到人工器官和手术中，从而提高了治疗效果。
在环境保护领域，生命科学和工程学的交叉可以帮助人们更好地处理污染物和废弃物。
此类研究涉及的知识包括生物降解、污染物的转化和重复使用等方面。
各项研究的成果都可以为环保行业带来极大的帮助。
3. 生命科学和工程学交叉研究的案例生命科学和工程学交叉研究的应用涵盖广泛，以下是几个案例。
（1）血管生长因子在血管再生中的应用血管生长因子是一种基质生长因子，在血管再生中具有重要作用。
通过工程学手段，科学家们可以制造出血管材料，并将血管生长因子与之结合，以促进血管再生。
这种人造血管的应用可以为那些需要大面积血管修复的患者带来福音，如心脏病患者和骨折受伤患者。
生命科学中的仿生学理论与应用前景
生命科学中的仿生学理论与应用前景随着科技的不断发展，生命科学的实现与传授也在逐步深化，仿生学便是其中之一，随着仿生学的研究不断深入，科技的创新越来越受重视，仿生学也逐渐成为关注焦点。
一、仿生学概述仿生学，又称生物学模仿，是利用生物学的原理，模拟生物，设计出具有相似功能的新材料、新机械和新系统的学科；其主要研究方向有：仿生材料、仿生机器人、仿生建筑等。
仿生学研究中的学问原理非常广泛，它涵盖了生物学、材料学、机械工程、信息科学、化学、物理学、神经科学等众多学科，将不同领域的优秀应用结合在一起，才能达到更好的效果。
二、仿生学的理论意义1、从生物学中学习优秀设计方案生物是自然的杰作，自然已经拥有了一个经过亿万年的优化设计，当我们从生物学中学习优秀的设计方案，可以更好地避免疫情危机，更好地适应环境，仿生学不仅可以帮助我们优化现有的设计方案，也可以帮助我们发现新的设计方案。
2、探索自然界微妙的学问自然界是充满微妙的学问的，仿生学研究人员可以通过各种手段获取微妙的信息，可以在生物学中找到哪些性能，即使在平时看不到的区域或结构中。
3、解决科学难题仿生学的理论内容深刻而复杂，它涉及众多领域并且需要广泛的未知知识。
当仿生学发现新的拓展方式或打开新的科学问题时，它可以帮助科学家们解决隐藏的科学难题。
三、仿生学的应用前景随着科技的日益进步，仿生学的应用前景不断扩大，仿生学的应用领域已经越来越多。
1、仿生材料仿生材料是仿生学的一个重要的应用方向。
仿生材料是指通过仿生学研究获取到的，在新材料上发现的物理学、化学学科的优点和特点。
例如，目前用于医药领域的仿生材料包括仿生纳米颗粒、纳米粘合剂和仿生滤波材料等。
仿生材料在医药、化工等领域，具有广泛的应用前景。
2、仿生机器人仿生机器人是仿生学中应用最广泛的领域之一。
由于其特殊的外形，仿生机器人很难被人类掌握。
仿生机器人在军事、田间管理等领域中应用广泛，例如，仿生机器人已经成功应用于极端条件下的智能搜救和高清照像航拍等领域。
机械制造中的生物医学与生命科学
机械制中的生物医学与生命科学在机械制造领域，生物医学和生命科学的应用正逐渐引起人们的关注和重视。
通过结合机械制造技术和生物医学科学，可以推动医学和生命科学领域的进步，为人类的健康和生命质量带来巨大的提升。
一、生物医学与生命科学的交叉应用生物医学工程是机械制造技术与生命科学的结合体。
通过应用机械制造技术，可以制造出用于研究和治疗生物医学问题的设备和工具。
例如，人工关节、内窥镜、人工器官等设备的制造需要借助机械制造技术，同时也与生物医学科学的理论研究和应用密切相关。
生命科学研究中也广泛应用了机械制造技术。
比如，通过生物力学的研究可以了解生物体内各种力学特性的变化和作用机制，而这种研究需要依托于机械制造技术提供的设备和工具。
机械制造技术的进步为生物医学和生命科学领域的研究提供了有力的支持。
二、机械制造技术在生物医学领域的应用1. 医疗器械制造机械制造技术在医疗器械制造中发挥了重要的作用。
通过先进的数控加工技术和精密装配工艺，我们可以制造出高精度、高性能的医疗器械，如植入式心脏起搏器、人工关节等。
这些器械的研发和生产需要机械制造技术的支持，以确保其性能和质量的稳定和可靠。
2. 生物医学成像设备制造生物医学成像设备在现代医学诊断中起到了至关重要的作用。
机械制造技术可以用于制造各种成像设备的核心部件，例如，X光机、CT扫描仪、核磁共振仪等。
这些设备的制造需要精密的机械加工和装配工艺，以获得高分辨率和高灵敏度的成像效果。
三、生物医学与生命科学对机械制造技术的驱动生物医学和生命科学的发展不仅推动了机械制造技术在医疗器械和生物医学设备方面的创新，也对机械制造技术的发展提出了新的需求。
例如，随着纳米技术的兴起，越来越多的生物医学研究需要借助于纳米级别的加工和制造技术。
机械制造技术的进步在满足这一需求方面起到了关键作用。
此外，生物医学和生命科学对机械制造技术的驱动还表现在材料开发和工艺改进方面。
为了满足生物医学和生命科学研究的需求，机械制造技术需要不断改进材料的性能和工艺的精度，以提供更可靠和可持续的解决方案。
机电前沿论文
机械工程学科前沿研究（机电方向）摘要：本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征：一方面，它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交义：另一方面，它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。
机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。
简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景，综述了国内外机电一体化技术的现状。
关键词：机械工程学科前沿优先领域机电一体化未来机械工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化；数字、智能化；微型、精密化；高效、清洁化：柔性、集成化。
智能机器人及仪器设备、微型机电系统、高效來性、智能自动化制造技术将日趋成熟并被市场所接受;可重构制造系统的理论与技术和适合中国国情的制造模式将得到完善和发展：在机构学、摩擦学、仿生机械和仿生制造等研究领域，我国将进入世界先进行列：在与物理学相关的计量、测试和仪器等领域，虚拟仪器、基于网络的远程测试及故障诊断技术将得到广泛应用。
制造业在信息技术的提升下将全面现代化，国家由于制造业创造的财富而更加昌盛繁荣，人民的生活将更加富裕和潇洒。
半个世纪以来，我国的机械工程科学得到了很大的发展，已经建立了较完善的学科体系，在学科前沿、技术创新和工程应用诸方面取得了突出成就。
在学术研究进展方面，有不少领域已跻身于国际先进行列。
例如获得国家自然科学奖的析和网弧齿轮强度分析理论等。
此外，在农机仿生减阻脱附机理、弹性流体润滑理论和计量型原子力显微镜等方面的研究也具有国际先进水平。
在技术创新方面，新型NIG焊接电弧控制法、稀士化合物摩擦学特性、微机化现场动平衡仪、计算机磁盘超精密研抛机、等角速万向联轴器、SIC陶瓷刀具、超精密加工表面微观形貌在位检测仪、高温密栅云纹法、高温下材料力学性能测量装置和渐开线环形齿球形齿轮机构等研宄成果获得国家发明奖。
有的研究项目不仪在理论和技术上取得了突出的进展，而且己转化为生产力，产生了很大的经济效益和社会效益。
如获得国家科技进步奖的系列飞机安全可靠性研究、阿依24发动振动故障研究、大型汽轮机组轴承系统的摩擦学设计、精辊精锻复合工艺、精加工刀具后角的研究、光纤干涉绝对测量、锻压设备数控技术、机器人离线编程系统及其应用、抡掘机优化设计理论和技术、大型传动系统动态测试方法和装置、场效应管道麥焊接机、大型机械设备变工况非平稳动态分析和检测诊桥、电缆连续包覆技术及设备、滚刀齿型铲磨原理及应用等。
仿生学理论及其应用
仿生学理论及其应用近年来，仿生学成为了科技界的热门话题，它从生物学中汲取灵感，利用工程学和生命科学的交叉学科，设计出更加智能化，更加适应人类生活的智能机器和产品。
仿生学理论的逐渐发展，也为人类带来了更加多样化的产品和生活，同时也为科学技术的进步带来了新的想象空间和方向。
一、什么是仿生学理论仿生学理论，顾名思义，是生物学和工程学的交叉领域，是将生物学和工程学的原理、方法和技术相结合，在工程领域中运用生物学原理的学科。
仿生学不仅研究生命的各个方面，还将这些研究成果应用于人工系统的设计中，从而创造出更智能的机器和产品。
仿生学理论的核心是模仿自然现象和生命体的形态、行为和功能，以此为基础设计出新型机器或产品。
例如，仿生飞行器就是以鸟类为蓝本设计的，仿生机器人也是通过模拟昆虫和动物的运动方式来设计的。
通过对自然生物的深入研究，可以真正了解生物体的生理和生态机能，从而利用它们的特性来创新更好的产品和设备。
二、仿生学的应用通过仿生学理论，我们已经可以在很多领域看到它的巨大作用，并且未来的应用前景也非常广阔。
以下是几个仿生学的应用示例：1.仿生飞行器仿生飞行器是以鸟类、昆虫、蝙蝠等自然生物为模板而设计的。
工程师们通过研究这些自然飞行体的航空动力学，掌握了翼型、飞行稳定性等方面的知识，设计出了能够更好地满足人类飞行需求的飞行器。
2.仿生机器人仿生机器人采用与生物体类似的轮廓、结构和运动方式，并且能够模仿其运动执行。
与传统的机器人相比，仿生机器人具有更优秀的适应性、感知、协作及效率。
3.仿生材料仿生材料就是利用仿生学的原理将人工材料设计成微观结构与生物结构类似，从而实现仿生材料在宏观方面的特性。
这些材料具有更好的机械强度、优良的防风、防水性能和抗老化能力等特点。
4.仿生交通工具交通工具中仿生学的应用也越来越多。
例如，自行车的连杆即仿生骨骼的形态设计，车轮就具备了身体的轮廓，如果我们掌握了仿生学的运用，未来的交通工具将变得更加高效且更加人性化。
材料基因工程
材料基因工程近年来，材料基因工程受到了越来越多的关注，它是将生命科学与材料科学融为一体，使生物技术、物理学电学、化学与材料科学相结合，将分子生物学基础知识和生物化学方法引入到传统材料科学领域中来，充分利用生物学和材料科学技术，在分子水平上开发新的材料，并具有新的功能、性能和结构。
许多科学家相信，材料基因工程将为未来的化学和材料科学发展带来巨大的突破性进展，成为21世纪科技创新的支柱。
材料基因工程的原理和实现材料基因工程是基于现代生物技术和分子材料科学理论，通过分子设计、合成和材料表征实现新材料的原理。
科学家可以首先分析和解析某种材料的构成和性能，注意某些特定的功能，然后将其转化为分子结构，可以进一步优化和改变这些功能，并经过合成和表征，将其转化为材料。
材料基因工程的应用材料基因工程对新能源、精密制造、医学诊断、新药研发等有着广泛的应用。
比如，由于它能够设计出具有新型结构和性能的碳材料，因此它可以在新型能源电池、蓄电池、新型储能材料，以及太阳能发电、水电转换等方面发挥重要作用。
它可以制备出特定结构的纳米结构材料，可以用于精密制造及其他微型设备的制造，如芯片和仿生机械，从而推动技术的先进。
另外，材料基因工程也可以为医学技术提供可靠的技术支撑，如细胞和器官的移植以及癌症的检测、治疗等，从而转变医学技术的发展方向。
此外，由于材料基因工程可以分析和修改特定化合物的构造，它还可以有效地促进新药研发。
材料基因工程的发展前景材料基因工程有着广阔的发展前景，科学家们正在不断探索材料基因工程的发展方向，尝试将分子生物学、物理学、化学理论特征和材料表征技术进行有机结合，以发现、设计和制备新型材料。
同时，科学家们正在努力开发新的设计和制备方案，以提高材料的性能、表现形式和稳定性，加快制备新材料的速度，以及更好地融入生物材料、高分子材料和金属材料等新兴材料领域。
此外，科学家也正在积极研究智能材料，将智能装备、自适应机制和可控特性引入材料，为新材料的拓展提供了新的思路与方向。
机械工程师如何进行机械系统的生物仿生设计与制造
机械工程师如何进行机械系统的生物仿生设计与制造当今机械工程的发展已经不仅仅依赖于传统的机械设计与制造技术，而是开始融合生物学的概念与原理，推动了生物仿生设计与制造的兴起。
机械工程师在进行机械系统的生物仿生设计与制造时，需要充分了解生物学的基本原理和结构特征，并将其应用于机械系统的设计与制造过程中，以达到更高的效能与效果。
首先，机械工程师在进行生物仿生设计与制造时，需要从生物学中汲取灵感，理解并模仿生物体的结构与功能。
例如，蜘蛛的丝网结构可以启发机械工程师设计出更轻、更坚固的结构。
蚂蚁行走的方式可以启发机械工程师设计出更灵活、更敏捷的机器人。
这些灵感来源于生物体已经经过长时间演化形成的优越结构与机能，其经过自然选择的锤炼，适应了各自的生存环境。
机械工程师需要深入研究生物体的生态习性、生活方式以及身体组织结构，将其运用到机械系统的设计与制造中。
其次，机械工程师在进行生物仿生设计与制造时，需要考虑如何将生物学的特性与机械系统的需求相结合。
生物体有其独特的适应性，机械系统也同样需要适应不同的工作环境。
例如，水生动物的外形设计对于水流的减阻与水下操纵具有重要意义，机械工程师可以从生物体的流体力学特性中汲取经验，设计出更具科学性的流线型结构。
此外，对于机械加工过程中的减摩技术，机械工程师可以借鉴鱼类鳞片的纳米结构，设计出具有自润滑特性的表面。
最后，机械工程师在进行生物仿生设计与制造时，需要关注技术的创新与发展。
生物仿生设计与制造领域的技术不断更新，机械工程师需要致力于在技术研发与实践中保持对新技术的敏感与应用。
例如，利用3D打印技术制造仿生器官模型，已成为近年来生物仿生领域的热门研究课题。
机械工程师可以结合自身的专业知识与技能，运用3D打印技术制造出更精确、更高效的仿生器官模型，为生命科学领域的研究与发展提供更多可能性。
总之，机械工程师进行机械系统的生物仿生设计与制造需要借鉴生物学的基本原理和结构特征，理解并模仿生物体的结构与功能。
仿生工程在现代农业中的应用与展望
仿生工程在现代农业中的应用与展望随着科技的不断发展，生命科学以及工程技术的交叉融合也进一步加深。
仿生学就是生命科学和工程技术交叉融合的产物，是研究生物体的生理、形态、结构等特性，在工程、设计、制造等领域中应用生物学原理与思想的一门科学。
在现代农业领域中，仿生工程的应用已经产生了巨大的影响。
一、农业机械领域1.1机器人和自动化生产通过仿生学的技术，农业机器人已经逐渐走进人们的生活中。
仿生机器人可以感知周围环境，改善农业生产的自动化程度。
例如，运用虫类的移动特性，研发出了用于果树等农作物灌溉的地下运动型水管，“蚯蚓机器人”可以在土壤中自由穿梭，结合水泵可实现深度灌溉。
1.2仿生机械手臂在农业领域，仿生机械手臂在农机加工设备、果蔬分类设备等方面具有较大的应用价值。
由于仿生机械手臂具有类似于人手臂的灵活和精准度，因此可以被用于精细的作业，如在收获过程中采摘、分类和包装果蔬等。
二、植物栽培领域2.1光合作用模拟器使用模拟器模拟植物表面提供的光合作用，这对于棚室内种植实现养分高效利用非常有意义。
光合作用模拟器通过不断的造型以及解析植物生长形态关系，发掘出光谱光照的关键参数与植物形态特征之间的关系，实现光动态调控。
2.2自适应遮荫仿生学技术在光控留字中应用具有一定的优势，通过仿生神经网络来赋予自适应遮荫器人工智能和自我适应能力，使得遮阳棚可以更好地对日照和温度进行调节。
在遮阳材料选择和组合方面，仿生学告诉人们如何根据植物生长特性让遮阳材料更好地发挥功能。
三、农药与化肥领域3.1仿生化学传感器仿生特性可以应用于化学传感器的制造，可以生产出高效防虫害的农药。
利用昆虫神经元电路的特性，仿生化学传感器把人工纯化的神经元注射到芯片中，能够模拟昆虫神经网络处理信息的方式，实现了农药更加智能的防护，减少了农药对农田的污染和对环境的影响。
3.2仿生植物机器人仿生植物机器人是通过仿照植物生长和管理的过程来制造的机器人，可以应用于农业生产，提高农业的精准化管理，达到减少农药使用、降低污染、减轻劳动强度等多种效果。
机械电子工程在生命科学研究中的作用
机械电子工程在生命科学研究中的作用随着科技的不断进步，机械电子工程在生命科学研究中扮演着越来越重要的角色。
机械电子工程的应用不仅提高了实验的精确度和效率，还推动了生命科学领域的创新和发展。
本文将从多个角度探讨机械电子工程在生命科学研究中的作用。
首先，机械电子工程在生命科学研究中的应用领域非常广泛。
例如，在细胞生物学研究中，科学家们可以利用微流体芯片技术来模拟细胞的生理环境，从而更好地研究细胞的行为和功能。
此外，机械电子工程还可以应用于生物医学工程领域，如人工器官的设计与制造、假肢的研发等。
这些应用不仅有助于人们更好地理解生命的奥秘，还为医学领域的发展提供了新的思路和方法。
其次，机械电子工程在生命科学研究中的作用不仅体现在实验设备的改进上，还包括数据采集和分析的创新。
随着生物学研究的深入，科学家们需要处理大量的数据，并从中提取有用的信息。
机械电子工程带来了高精度的传感器和数据采集设备，使得科学家们能够更加准确地获取实验数据。
同时，机械电子工程还提供了高效的数据处理和分析方法，帮助科学家们更好地理解实验结果，从而推动生命科学研究的进展。
此外，机械电子工程还为生命科学研究提供了新的实验手段和技术。
例如，近年来兴起的基因编辑技术CRISPR-Cas9，就是机械电子工程在生命科学研究中的一项重大突破。
CRISPR-Cas9技术利用了基因剪切酶Cas9和RNA导向技术，可以精确地编辑和修复细胞的基因序列。
这项技术的出现极大地促进了基因治疗和基因工程的发展，为人类疾病的治疗和基因改良提供了新的途径。
最后，机械电子工程在生命科学研究中的应用还有助于解决一些现实生活中的问题。
例如，在环境保护领域，机械电子工程可以应用于水质监测和空气污染控制等方面。
通过利用传感器和数据采集设备，科学家们可以实时监测环境中的污染物浓度，从而及时采取相应的措施保护环境和人类健康。
此外，机械电子工程还可以应用于农业领域，提高农作物的产量和质量，为粮食安全和农业可持续发展做出贡献。
生命科学中的神经机械学理论和技术
生命科学中的神经机械学理论和技术本文将介绍一个在生命科学领域中日益重要的交叉学科：神经机械学。
这是一个结合了神经科学和机械工程学的学科，它利用机械学习技术、计算机视觉技术和生物传感技术，通过分析和模拟神经元的行为，探究生命体内成像和运动控制的机理。
本文将介绍神经机械学的理论基础和技术应用，并展望其未来发展的前景。
1. 神经机械学的理论基础神经机械学的理论基础主要来自两个领域：神经科学和机械工程学。
神经科学研究人类神经系统的结构和功能，而机械工程学则关注机械系统的设计和控制。
通过将这两个领域结合，神经机械学可以探索许多生物系统的工作原理。
下面将以神经元为例，介绍神经机械学的理论基础。
神经元是神经系统中的基本单元，它能够通过离子流动产生和发送电信号。
神经元在信息传递过程中的行为是非常复杂的，因此需要对其行为进行形式化的描述和数学模型的建立。
数学模型可以使我们更好地理解神经元的行为，从而发展出更好的控制器和算法。
在神经机械学的理论中，神经元经常使用漂移扩散模型、斜扩散模型和时间依赖微分方程来描述。
此外，传统的控制论和计算机视觉技术也可以用来处理神经元的行为。
神经机械学的研究使我们更好地理解神经元的行为，从而为开发智能控制器和机器人提供了更为广泛的应用前景。
2. 技术应用神经机械学的技术应用可以分为两个部分：生物传感和运动控制。
这些应用可以帮助我们更好地理解生物机制，同时也为工程应用提供了更好的前景。
下面将介绍这两个方面的具体内容。
2.1 生物传感生物传感是神经机械学的一个应用领域，它的主要目的是研究生物传感器的原理，并利用这些传感信号来监测和调控生物反应。
目前，生物传感技术已经在多个领域的应用中发挥着重要作用，如生命科学、环境监测、食品安全等。
神经机械学在生物传感方面扮演着重要角色。
一个例子是神经脉冲的检测。
自然界中存在大量的电流和电磁场的干扰，这些干扰会影响神经信号的产生和传递。
神经机械学的技术可以帮助我们去除这些干扰，从而使得神经信号的检测更为准确和可靠。
蛋白质输送和机械学的相互作用
蛋白质输送和机械学的相互作用介绍生命科学研究中的蛋白质输送和机械学在过去几十年内得到了广泛的研究，这两者之间的相互作用也逐渐成为研究热点。
现在，越来越多的科学家们在研究蛋白质输送和机械学的相互作用，以期能够开发出更加高效和精确的方法来治疗各种疾病。
蛋白质输送的基本原理蛋白质输送是一种基于蛋白质的分子传输方式，它是一种将蛋白质转运至特定的目标位点或细胞内部的方法。
蛋白质输送是生命科学研究中的一个重要方向，被广泛应用于药物研究、基因治疗、疫苗研究等领域。
蛋白质输送的基本原理是通过蛋白质的结构和功能来传输分子。
传输分子的目标是将药物或某些重要蛋白质直接输送到患者的体内，以达到治疗目的。
蛋白质输送的技术是经过长期实践的总结和发展，研究人员可以通过改变蛋白质的结构，让其具有更好的分子输送特性，以实现更高效的药物输送。
机械学的基本原理机械学是生命科学研究中的另一个重要方向，它主要研究力学原理在生物学中的应用。
目前，机械学已经被广泛应用于细胞力学、组织工程、生物材料等领域。
机械学的基本原理是通过研究物体的运动规律以及物体受到外力时的变形情况来研究生物现象。
机械学研究的对象可以是单个细胞、单个分子，也可以是整个组织和器官。
机械学对于生命科学研究的意义在于，可以通过研究细胞和组织等物质受到外界环境变化时的响应，来研究生物现象的基本机理，并推动基于机械学的生物纳米技术的发展。
蛋白质输送和机械学之间存在着密切的关系。
蛋白质输送的成功与否往往取决于输送途径的通畅程度以及物质对物体的渗透能力。
在药物输送中，蛋白质在经过组织时经常受到机械力的影响，这就要求研究人员能够对其进行精确的分析和预测。
机械学对于蛋白质输送的研究起到了至关重要的作用。
通过研究细胞和组织受力时的变形情况，可以帮助研究人员更加准确地预测蛋白质物质的输送情况。
同时，机械学还能够研究蛋白质与细胞的互动情况，以了解蛋白质如何被细胞摄取和吞噬。
研究人员在研究蛋白质输送和机械学的相互作用时，不仅要考虑蛋白质的输送途径、渗透能力以及物理化学性质，还要考虑外界环境的影响、生物体内的机械力和生物学限制等因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生命科学与机械工程的完美结合
——探讨生命科学和机械工程的联系
什么是生命？对于这个很基本的问题，大部分人都能理解但是不能比较系统地回答。
“活的东西就是生命”，“能动的东西就是生命”这些回答都没有错，但是权威地说，由学习我们知道具备以下基本特征的我们称之为生命：细胞是生命的基本单位；新陈代谢、生长和运动是生命的本能；生命通过繁殖而延续；生命具有个体发育和进化的历史；生物对环境的适应性。
而生命科学就是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。
用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。
机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，如镊子，筷子等简单机械，或者像收割机，播种机等一些复杂机械。
机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
通过以上的叙述，大部分可能认为这俩门科学专业之间没有任何
交集，一个研究生命，一个研究非生命的机械，怎么会有联系？说实话，我以前也是这样认为的。
但是经过对生命科学学习和更加深入的了解后，以及对这生物机械工程学的了解，我逐渐发现这俩门科学之间的紧密联系。
下面我就谈谈它们之间的联系。
一是生命科学促进机械工程的发展。
仿生学相信大家都不会太陌生，这就是生命科学促进机械工程发展的一个典型例子，仿生学可以分为力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等，但是这些都毫无例外的说明了生命科学对于机械工程发展的促进作用。
比如人类由鸟而发明了飞机，已成为人类生活不可或缺的交通工具，极大的便利了人类的出行；由青蛙制成了电子蛙眼，如今已在生活中广泛使用；由蝙蝠制成了雷达，不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)，更在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示出了很好的应用潜力，为人类做出了巨大贡献。
除了这些耳熟能详的例子外，我想在举一个大家很少知道仿生例子，由此我们将感叹生命科学和机械工程之间的妙不可言的关系。
说到苍蝇，大家都嗤之以鼻，觉得心中立刻涌出一股憎恶感，更不用说将它与处在科技前沿的宇宙飞船、火箭、潜艇等联系在一起，可事实就是如此，这些高科技机械装置的发展，苍蝇起了很大的作用。
苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。
但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——
嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。
若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。
大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。
因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。
这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。
就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。
利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
另外苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是个“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。
这种仪器已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。
二是机械工程的发展推进了生命科学的发展。
一方面，俗话说得好，“工欲善其事，必先利其器”。
一些医疗、研究等方面的器械的出现，大大地推动了生命科学的发展。
细胞学说的提出，是生命科学发展史上具有里程碑意义的事件，这离不开显微镜的作用。
17 世纪发明了光学显微镜, 推动了解剖学向微观层次发展, 出现了细胞学研究。
这时人们不但可以了解人体解剖的变化, 而且可以进一步观察细胞形态结构的变化, 随之诞生了组织学。
光学显微镜的出现使医学的
研究提高到细胞形态学水平，由于普通光学显微镜的分辨率只有数个微米, 只能观察细胞的形态变化, 而像病毒以及细胞的各种显微结构, 如核结构、DNA 等大分子结构, 光学显微镜就不能分辨了。
20 世纪60 年代又出现了电子显微镜, 使人们的视力达到能看到千分之一微米的微小个体, 可以观察研究细胞的超微结构。
由此可见, 光学显微镜、电子显微镜都是光学、精密械、电子学等研究的成果, 它们对推动医学的发展起了重要作用。
还有在影像学诊断方面, 20 世纪50 年代X 光透视和摄片是临床常用的诊断方法。
今天, 由于CT、核磁共振等现代化医学工程技术的出现和应用, 使影像学诊断水平出现了飞跃, 极大地提高了临床诊断水平，这些说明影像学诊断水平的不断提高与生物机械的发展密切相关……
另一方面，机械工程的发展也拓宽了生命科学研究的领域。
显微镜的发明，使人们生命科学研究进入微观分子世界。
潜水艇的出现，使人们能够进入深海中研究古老的生物，由此，发现了许多海洋生物的药用价值。
例如在加勒比海产的Tridinemnum属被囊动物中，发现含有强细胞毒作用的成分。
这种成分对L1210白血病、P388淋巴白血病和B16黑色素瘤有良好的抑制作用。
除萜类化合物之外，还有从另一种褐藻中分离出邻醌化合物Stypoldione。
它能与微管蛋白反应，从而抑制微管组合。
从海绵中分离出的两种有细胞毒作用的新颖聚醚类化合物，对P388和L1210细胞有明显的抑制作用。
从海参纲动物中分离出的皂甙，从软体动物中分离出的多肽或蛋白质化合物（“蛤素”，“鲍灵Ⅲ”等）具有很强的抗肿瘤、抗白血病作用等等，
这些都是人们只在陆地发现不了的，正是机械的发展，拓宽了生命科学的研究领域，使人类能够进入深海，探索新领域，为疾病患者带来了福音，也推动了生命科学的发展。
从以上两个方面可以清楚的说明机械工程与生命科学密不可分的关系，这也正好解释了近些年生物机械工程科学的蓬勃发展。
所谓生物机械工程是生物医学工程学的重要组成部分，它利用现代生物学、医学、工程学、信息科学与技术的理论和方法，研究、创造新材料、新技术、新仪器设备，用来治疗、康复、保健，保障人民健康，提高医疗水平，是推动现代医学进步的一门新兴交叉学科。
近些年来，生物机械工程以及相关领域的发展，正体现了生命科学与机械工程的完美结合，这使得无论在科研领域还是医学都有了重大突破，更给无数医患带来了福音。
利用心肺机和体外循环技术, 医生可在心脏停止跳动的情况下切开心脏, 进行瓣膜、房室间隔破损的修补和人工心脏瓣膜置换。
心外科所以能达到今天的水平, 主要是由于人工心肺机的问世和体外循环技术的应用, 这同样与生物机械工程有密切关系。
肾功能衰竭、尿毒症病人愈后不良, 如今有了人工肾血液透析, 能在很长时间里维持肾病终期病人的生命。
人工肾实际上是一个模拟肾功能的医疗仪器, 有了它, 临床挽救了不少肾病终期病人的生命, 使肾病治疗学有了很大的进步。
现代生物医学工程中人工器官的发展非常迅速。
到目前为止, 人体各种器官, 除了大脑不能用人工器官代替之外, 其余的各个器官都存在着用人工器官替代的可能; 人工肺、人工肝及人造子宫等的问世, 使科学家对人工器官
的研制更加充满信心……
有人说，21世纪是机械工程的时代，因为现代化，智能化的今天，智能机器，机器人将会变得越来越重要；有人说，21世纪是生命科学的时代，它已经显现出日益重要的地位，并且发展迅速。
但我认为，21世纪更是生物机械工程发展的时代，机械工程与生命科学的完美结合，更能保障人民健康，提高医疗水平，实现经济和社会效益最大化。