当人们想到蜜蜂时，他们通常会想到传统的木制蜂箱，养蜂人不得不在其中饲养越来越多的蜜蜂，以保持管理种群的稳定。这些人造箱子是为了在动物福利尚未被考虑的时代促进授粉和蜂蜜生产而设计的，科学家们就是在这些蜂箱里研究蜜蜂的。

然而，这些箱子与蜜蜂进化过程中的野生蜂巢几乎没有共同之处。我们是否遗漏了野生蜜蜂进化过程中可能对当今管理蜜蜂有帮助的某些东西?

蜜蜂原本是一种热带昆虫，60 万年前，它们通过进化出寻找和选择树上巢穴的复杂行为模式，在寒冷的气候下定居。

蜂群会派出侦察蜂寻找合适的蜂巢，根据一系列标准(例如离地高度、体积、入口大小和入口位置)测量蜂巢的适宜性。它们将这些信息传达给其他侦察蜂。然后，侦察蜂会通过投票系统选出最佳蜂巢，并将整个蜂群有时移动超过一公里，前往新蜂巢。

这说明，即使在 60 万年前，这些巢穴也并不常见。然而，生存优势值得投入大量精力去寻找它们。

疾病、捕食者、寄生虫和气候变化正在威胁着蜜蜂的未来，蜜蜂是人类粮食作物的传粉者。然而，对这些压力和蜜蜂行为的研究很少考虑到蜜蜂在进化过程中对巢穴的偏好。

例如，爱尔兰养蜂人联合会开展的一项有关蜜蜂损失的国际调查中，只有三个关于蜂巢的是非问题，而蜜蜂研究并没有评估蜂巢质量的方法或标准，相反，蜜蜂本身却采取了精心的测量措施。

我们为了方便而把蜜蜂放进箱子里，是否阻止了蜜蜂应对这些压力?蜜蜂精心选择的巢穴是否暗示了保护它们的策略?

回答这些问题的一种方法是量化人造研究蜂巢的物理特性，这些特性与蜜蜂的偏好及其进化环境有关。这意味着我们可以给蜂巢一个与蜜蜂长期生存相关的科学评分。这也将成为研究人造蜂巢是否有助于或阻碍蜜蜂的基础。

我的研究使用了更常用于空气动力学和建筑模拟的科学方法(计算流体动力学或 CFD)，并量化了蜂巢和蜜蜂投票的蜂巢之间的热量损失差异。

保温对蜜蜂来说很重要，因为它们需要将部分蜂巢的内部温度全年保持在 20°C 以上，并将部分蜂巢的内部温度在一年中的大部分时间保持在接近 34°C。

我的发现表明，树巢的散热量远低于研究人员使用的传统蜂巢。我的研究还使用 CFD 可视化树巢和蜂巢内的气流，结果显示蜂巢内部的空气循环与树巢内部的空气循环截然不同。

此外，研究还表明，为了方便养蜂人或研究人员轻松插入和移除框架而插入的人造蜂箱实际上会大大增加热量损失。

为什么这事还没发生?

20 世纪 30 年代，人们进行了各种各样的蜂巢实验。到了 20 世纪 40 年代，科学家得出结论，不同的蜂巢对蜜蜂的影响不大。因此，研究的基线是可以忽略蜂巢特征的。

然而，这些实验并没有量化关键的物理特性(例如热量损失)，也没有确定实验是否真的改变了蜂巢内部的物理特性，也没有测量人造蜂巢与蜜蜂偏好之间的关系。直到 20 世纪 70 年代末，才开始研究蜜蜂的巢穴偏好，然后在 2003 年左右开始研究蜜蜂寻找新巢穴位置并投票的方式。

关于巢穴偏好和寻觅行为的知识对基于蜂巢的研究影响甚微，可能是因为“蜂巢无所谓”这一理论已经根深蒂固。这意味着，今天的研究与 20 世纪 50 年代一样，没有考虑到蜂巢的关键物理特征，也没有将它们与已经进化的蜜蜂偏好联系起来。

蜂巢和树巢之间的差异如此明显，这不禁让人怀疑一些研究是否真的是关于蜜蜂的，或者是蜜蜂如何应对我们的。