生物材料形貌演化(morphogenesis of biomaterials),理学-力学-交叉力学-生物力学-生物材料学力学,植物和动物体内的各种生物材料具有的与其功能相适应的几何形貌特征演化过程。生物材料既在宏观上呈现迥异的形貌,也在微观尺度上具有丰富多样的几何结构。这些形貌的发生和演化,既受到基因的控制,又受到来自环境的物理、化学、力学等因素的调控。各种组织和器官的几何形貌,对生物体的繁衍和生存具有重要影响,可以影响材料多方面的物理性能与生物学功能,例如强度、韧性、摩擦磨损、颜色、传感等。因此,生物材料的形貌演化问题受到了生物、力学、物理、材料等领域的关注。生物材料的形貌演化有其行为上的特殊性和对生命的独特含义,涉及复杂的生物化学和物理过程。生物材料的形貌产生和演化,与材料自身的化学成分、生物功能、力学性质、环境条件等密切相关。生命体从胚胎发育开始,经历一系列形貌转变而发育为成体。形貌演化,也即几何形态变化,往往与力紧密相关,可以用依赖于应力、营养等因素的生长方程(即应力-生长关系)来刻画。应力可以来自外环境,如风载、重力等,也可来自生物材料内部,如非均匀的生长或萎缩。