我們發現蜜蜂總是密密麻麻，成群結隊，再考慮到我們自己在炎熱夏天受熱樣子，我們不禁會疑問族群這么密集的蜜蜂難道就不怕熱嗎？

對于資源或條件，如光照情況、水的可用性和溫度等等，所有物種都有一個最佳的區域或范圍。

在這個最佳區域的兩端(高和低)，物種將開始表現出壓力。以溫度為例，如果溫度過高或過低，一個物種將難以生存。對于蜜蜂而言最佳溫度是33攝氏度左右。

在每年的夏天，有兩個強大的因素對蜂巢溫度不利，無情的太陽把一切送完高溫和擁擠的族群進一步提高溫度。（在夏天一個蜂巢一般能達到40000只蜜蜂，每只蜜蜂都產生熱量）

那它們在夏天如何調節蜂巢溫度呢？

向蜂巢送水調節溫度！

如果你認識養蜂人，那你會知道，在夏季，水分供應和溫度都是養蜂人密切考慮和監測的重要條件。大約35攝氏度是蜂巢的溫度閾值，之后蜜蜂會變的敏感。

當溫度超過這個閾值時，為了保持蜂巢涼爽，蜜蜂會開始表現出一些非常有趣的行為。

蜜蜂將開始收集水，并將其帶回蜂巢內降溫。這個過程和我們在熱天出汗的過程類似。這種技術叫做蒸發冷卻。

當水或汗蒸發時，熱量會隨著溫度的降低而消散。工蜂白天會將水滴扇成扇形，以增加蒸發速度，創造空氣循環。

它們通常在蜂巢內保持至少50%左右的相對濕度。在這個濕度區域之外，如果有長時間的波動，那么對蜂巢幼崽健康和蜂巢的整體健康都是危險的。

在外面睡覺！

如果你曾經在炎熱的夏天走過一個蜂巢，沒有擔心被蜇傷，而是停下來看下蜂巢的話，你會發現很多蜜蜂都在蜂巢外停留。

平時蜜蜂生活在大而擁擠的巢洞里，通常在巢洞里有狹窄的入口。當巢內變熱時，一群蜜蜂爬到入口處，用它們的翅膀作為風扇，把熱空氣吸出來，讓冷空氣進入。

在白天，過度擁擠不是問題，因為許多覓食蜂和雄蜂都在蜂巢之外。然而，到了晚上，當所有的蜜蜂都回來時，蜂巢就會變得擁擠不堪，溫度也可能過高。

蜜蜂對這種過度擁擠的解決辦法非常不錯，就是在外面睡覺。

在夏天的幾個月里，大多數健康的蜂巢都有很大比例的蜜蜂在它們的蜂巢入口處徘徊，尤其是在晚上。

這些蜜蜂晚上大部分時間都呆在外面，在柔和的月光下安靜地休息，讓自己保持涼爽。更重要的是，這也通過限制蜂群內的蜜蜂數量來防止巢穴過熱。

如果夜間氣溫下降，蜜蜂就可以回到室內取暖。如果沒有，它們就會整晚呆在外面。

蜜蜂是如何自我組織成這些活的通風單元的?

夏天的高溫對蜜蜂來說確實不是問題，因為他們會自我調節，那么問題又來了，蜜蜂如何自我組織成這些活的通風單元呢?對于可以用語言交流的人類來說，這都是個大工程。

哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院(SEAS)和進化生物學系(OEB)的研究人員開發了一個框架，解釋了蜜蜂如何利用環境信號聚集在一起，并不斷地使蜂巢通風。

數千年來,社會蜜蜂等昆蟲進化到駕馭和利用流體動力和集體解決生理問題,如機械穩定,溫度調節和通風等等。

測量和計算模型的結合量化并解釋了扇動的蜜蜂如何創造出一種緊急的大規模流體模式來通風它們的巢穴。

事實證明，蜜蜂不需要復雜的招募或溝通機制來保持巢穴的涼爽，相反，單個蜜蜂對溫度變化的扇風響應，以及流體動力的物理特性，導致了它們的集體空間組織，而這恰好是個有效降溫方案。

這篇論文2019年2月份發表在《英國皇家學會界面雜志》上。

實驗開始于2017年夏天的三伏天。在幾周的時間里，研究人員對野外觀測站的一組人造蜂箱進行了監測。

研究小組測量了溫度、進出蜂巢的空氣流量，以及在蜂巢入口處扇動的蜜蜂的位置和密度。

他們觀察到，蜜蜂并沒有分散在整個蜂巢的入口，而是聚集在最熱的區域，并將那些空氣流出量最大的區域與空氣流入量最大的較冷區域分開。

重要的是，他們發現不同的蜜蜂有不同的溫度閾值，超過這個閾值，它們就會開始扇動翅膀，這樣它們就能更好地對溫度變化做出反應。

在對該系統進行建模時，研究人員發現，所有這些行為都與巢穴的環境物理有關。

向外展開可以讓蜜蜂感覺到上游巢穴的溫度，不同的溫度閾值允許更連續的通風和更穩定的蜂房溫度。

而且，由于摩擦和流體的物理特性，聚類分離流入和流出使得更多的冷空氣進入巢穴。

這次研究證明了蜜蜂如何利用物理環境的動力學來大規模組織生理過程。盡管這是一個以物理學為重點的故事，但有遺傳和進化根源的生物變異可能在這個系統中發揮重要作用。

根據研究，溫度閾值的個體差異不僅會讓蜂房溫度更加穩定，而且這種多樣性對扇風行為模式的穩定性至關重要，而扇風行為模式是高效通風所必需的。

研究人員表示：從大型暖通空調系統到冷卻我們電腦的風扇，受生物啟發的自組織系統可能比現有系統更好地適應和響應特定的需求。

結論

有時候看似簡單的事物，總是蘊藏著不簡單的道理，蜜蜂的這些行為可能會給我們帶來更加高效的科技產品。