蜜蜂对环境、农业和粮食生产至关重要。蜜蜂为近75%的植物和我们所消耗粮的食中的三分之一传播花粉，包括众多最有营养价值的水果和蔬菜。

这些传播花粉的服务预计在全球经济的份额中高达2000亿澳大利亚元。

▲蜜蜂与微型传感器

澳大利亚国家科学组织（CSIRO，联邦科学与工业研究组织）的微传感器专家Paulo de Souza说，过去50年来，全球范围内蜜蜂的数量一直在减少，并且这种减少情况是史无前例的。

在1947年至2008年间，美国蜂群的数量从590万个减少到不到250万个，减幅约为60%。在世界的其他地方，预计减少幅度更是高达90%。

De Souza说，预计全球人口将从今天的74亿增长到2050年的超过95亿，蜜蜂目前的减少速度是不可持续的。“如果我们继续以目前的速度失去蜜蜂，在接下来的三十年或者更短的时间内，我们将无法生产足够的粮食。”

De Souza是全球蜜蜂健康倡议（GIHH）的领导者，这是一项澳大利亚牵头的合作项目，合作方包括CSIRO组织、数百名国研究人员 、农民和养蜂人以及行业伙伴，包括英特尔、日本日立化学和巴西矿业公司Vale合作伙伴。

▲Paulo de Souza教授正在塔斯马尼亚研究蜂蜜

这一合作项目的目的是改善蜜蜂的健康状况，使它们在未来能继续为粮食作物传播花粉。但是，对科研人员而言，首先要做的是需要更好地了解导致蜜蜂数量减少的诸多因素。

主要的“幕后凶手”包括杀虫剂、水源和空气污染、蜂房管理不善、饮食质量、栖息地丧失、疾病等—这些都可能是蜂群减少失序的原因。还有寄生虫如蜂蝨（狄斯瓦螨）的原因，蜂蝨（狄斯瓦螨）是一种很小的专门猎杀蜜蜂的吸血虫。还有与气候变化相关的极端天气情况，如洪水和热浪也在推波助澜使问题更加严重。

促成全球蜜蜂健康倡议（GIHH）的是一个节能的微型传感器平台，这一平台是由De Souza和他带领的CSIRO Data61业务部门的团队开发的。

一个2.5毫米宽的传感器—大小相当于一个火柴头—使用强力胶手动附着到每个蜜蜂身上。

De Souza说，“我们称它们为带背包的蜜蜂。“

科研人员可以有史以来第一次以前所未有的细节追踪每个蜜蜂的活动：觅食时间长度、两次飞行之间的休息时间以及在蜂房之间的活动情况。他们甚至能知道蜜蜂的确切死亡时间，因为传感器持续蜜蜂生命的一生--在两到四个月之间。

▲本地亚马逊蜂（Melipona fasciculata）

使用这些微型传感器收集到的数据信息，科研团队可以更加有效地评估各种不同压力因素造成的影响。

这种微型传感器的工作原理就像是一栋大楼的门禁卡。靠近蜂房入口的天线可以读出一个特定的数字，这一数字在蜜蜂进进出出活动时通过微型传感器传播出来。数据与以下因素相对应，如地理位置、蜜蜂种类、蜜蜂的性别和状态、年度时间、气候条件等等。

数据资料被发送到连接在蜂房上的小型计算机上，然后上传至云端。使用De Souza和他在CSIRO的团队开发的创新型数据收集设施，这些数据可以提供给世界各地的科学家进行分析。

为给微型传感器供电，De Souza和他的团队打造出了一种创新的能源收集装置，这一装置的宽度为100微米—相当于一根人头发的直径。这种设备使用微型弹簧把蜜蜂在飞行时的震动生成能源。

接下来，这个团队制造出了一种专门的电池。与由不同的平直薄层组成的薄膜电池不同，这种专门电池是一种使用类似于洞穴内部的独特微型结构打造出的一种电池，内部布满“钟乳石”和“石笋”形状的东西。

De Souza说这额外的表面积意味着同样体积的电池可以多储存10倍的能量。

这些组件让微型传感器可以布置在偏远但具有全球重要性的生态系统中，包括南美的亚马逊雨林，在这里科研人员正在追踪非洲化的杀手蜂的迁徙情况，研究气候变化和森林砍伐对本土蜜蜂的影响。

 “做的实验越多，我们就能收集越多的信息资料。我们收集的信息资料越多，我们获得的知识也就越多，从而更好地研究这一问题。”

▲ Paulo de Souza教授与火星漫游者

De Souza是巴西人，2008年与他的妻子和两个女儿移居到塔斯马尼亚。五年后，他从CSIRO得到了一笔可观的经费，开始开发“像一粒砂子大小的”微型传感器。

除了蜜蜂项目外，这些微型传感器还将应用到医学和生物安全、基础设施和环境监测以及物联网上—将我们家里的日常物体和建筑环境通过无线网络连接起来。

De Souza说，“你还可以使用嵌入传感器的可穿戴设备”，“例如，太阳镜可以带有传感器，当你在海滩上时会告诉你紫外线的强度是否有危险。”

他说，或者你还可以在自己的血液系统中植入传感器，实时测量身体的机能并提供相应的数据信息，或者就特定药物的药效提供反馈。

De Souza是物理和材料科学家，他在硬件微型化方面的专业技能来自于他在德国Johannes Gutenberg大学时的博士研究工作。

▲Paulo de Souza教授开发用于火星流浪者的矿物表征仪器。

他所在的实验室的目标是把称为核共振器的一个工具进行缩小，这种仪器用于对含有铁的材料进行描述。他回忆道，“那个仪器的大小相当于一个工业级打印机，我们把它缩小到了一个计算机鼠标的大小。”

缩小后的仪器被NASA (美国国家航空与航天局)选中用于其火星探测器，帮助揭开了火星上过去的水活动的重要线索，改变了我们对火星地质历史的看法。

De Souza曾经在NASA火星探测任务初期的喷气推进实验室工作，他说这一经历对他的科研事业产生了深刻的影响。

De Souza的研究活动现在主要关注的是离我们更近的地球家园。一个没有蜜蜂的世界是他不愿意去想的一个场景。

庄稼会歉收，整个生态系统将失去平衡。在澳大利亚，粮食的生产成本会飙升，农民会不再种庄稼或养殖牲畜，超市会变得大不一样。他说，“你将再也看不到橘子、青柠、柠檬、李子、苹果、梨、各种浆果等等。”我们的饮食中的营养成分会受到影响，造成健康问题。在发展中国家，粮食短缺的问题会变得更加严峻。

他说，“让我担心害怕的是没有机会将我们的世界完好无损地留给我的孩子们。这与蜜蜂、微型芯片或科技无关。这关乎我们这个星球的未来。”

“我可以看到这个问题有多严重，我所处的位置让我能够帮助实现改变。"

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图文除有说明外均选自australiaunlimited.com。点击阅读原文，可阅读英语原文。