我们为什么需要 DeSci 它如何让科研更开放、更高效

访客区块链 2024-11-26 216浏览 0

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作者：Anthony Chan, Shubham Kumar 来源：Velocity 翻译：善欧巴，果米财情

引言

我们为什么需要 DeSci 它如何让科研更开放、更高效

在科学研究的生命周期中，存在许多阻碍创新的绊脚石。以新药研发为例，其过程漫长且成本高昂。平均需要超过 20 亿美元，历时 13 年，最终却有 95% 的药物在人体试验阶段失败。此外，学术研究的资助模式过度偏向资深研究者，导致创新性和非传统项目资金不足。同时，“发表或灭亡”的压力催生了过度推测和无法复制的研究结果，加剧了系统性不平等，让少数群体处于边缘化地位。

这些系统性问题表明，需要创新的解决方案来民主化研究资金获取、促进协作并维护科学发现的诚信。本文聚焦于两个核心问题：

1.为什么需要 DeSci？

2.DeSci 能如何解决现有问题？

什么是去中心化科学 (DeSci)？

去中心化科学（DeSci）是一项利用区块链技术解决科学领域核心挑战的新兴运动。这些挑战包括资金短缺、缺乏透明度和协作不足。DeSci 借助代币、NFT 和去中心化自治组织 (DAO) 等技术，旨在创建一个更加开放、以社区为驱动的激励性科学研究生态系统。

DeSci 支持透明的资助模式、同行评审流程和数据共享，去除传统中间人的干预。例如，像 VitaDAO、Molecule 和 AminoChain 这样的项目展示了如何通过去中心化平台重塑科学研究的资助、执行和传播方式，同时弥合基础研究与临床应用之间的差距，并确保数据管理中的所有权和透明度。

问题陈述

1.科学资助体系的低效

目前的科学资助体系效率低下，研究人员不得不将 80% 的时间用于申请资金，仅剩 20% 的时间用于实际研究。如果软件开发者也需要将大部分时间花在寻找资金上，技术进步会显著减缓。这种过时的资助流程同样阻碍了科学创新。

年轻科研人员面临的障碍尤为突出，大多数资源都流向了资深科学家。这种偏好限制了新颖且非传统理念的推广，尤其是在资金不足的地区。此外，当前集中的、保守的资助模式更倾向于支持陈旧的研究方向，而非真正有影响力的创新项目。

2.过时的科研基础设施与碎片化的数据管理

现有科学研究生态系统受制于过时的基础设施与碎片化的数据管理平台。例如，代码管理使用 GitHub，数据存储使用 Dropbox，这种孤岛式存储限制了协作。此外，许多存储库未能满足 FAIR（可查找、可访问、可互操作、可重用）标准，导致严重的数据流失。例如，由于链接失效，20 年内数据流失率可高达 80%。

知识产权 (IP) 通常由机构控制，而非研究人员自身。这导致科学家在更换机构时失去对研究工作的控制权，使早期数据和非正式协作得不到保护。这些问题，加上系统的不兼容性和过时的工具（如传真机），阻碍了协作，减缓了人工智能驱动的研究进程和科学创新。

3.复制性研究的激励不足与无偿的同行评审

复制性研究对于验证科学发现至关重要，但在期刊中优先级较低。研究表明，约 70% 的已发表研究无法被重复验证，这加剧了“复制危机”。此外，科学家从事的无偿同行评审工作每年花费的时间价值高达 15 亿美元，但这一过程往往缺乏透明性和公平性。解决激励机制问题将有助于提高整体科研效率和效果。

4.学术出版领域的寡头垄断

全球学术出版市场被五大出版商主导，这些公司占据了约 50% 的市场份额，年收入高达 190 亿美元，利润率可高达 40%。这种垄断使出版商成为知识的守门人，优先考虑利润而非科学价值。

高昂的出版费用（每篇文章 2000-12000 美元）对资金不足的研究者，尤其是发展中国家的科学家造成了重大障碍。同时，个人获取文章的成本为每篇 35-50 美元，进一步限制了对关键知识的访问。这些高成本和限制性政策加剧了知识共享的不平等，优先服务于富裕机构和地区，而忽视了资金不足的科学家和社区。

5.科研的“死亡之谷”

传统药物研发过程既耗时又昂贵，从研发到上市通常需要 10-13 年，成本超过 20 亿美元。公司孤立作业，缺乏全球协作，导致重复劳动和错失联合解决疾病（如癌症）的大好机会。

这一过程中的关键障碍是“死亡之谷”——基础研究与商业化之间的阶段。在此期间，许多有潜力的项目需要大量资金来扩大规模，但却面临资金短缺的困境。由于 95% 的药物在人体试验中失败，这种资金缺口成为一大障碍，阻止了变革性创新进入市场并造福社会。

6.生物医学研究中缺乏以患者为中心的模式与数据隐私保护

每年数千人捐赠生物样本以推动医学研究，但当前系统将他们排除在贡献的生命周期之外。捐赠者通常只签署一份同意书，却无法了解样本的使用情况，导致信任下降和参与率降低。在主要机构，捐赠同意率甚至低至 25%。

集中式系统加剧了这一问题，无法追踪样本的使用或正确管理捐赠者的同意。此外，这些系统易受数据泄露威胁，危及敏感信息的安全。这种缺乏透明性和安全性的现象限制了高质量数据的获取，减缓了科学进步，并阻碍了救命治疗的开发。

解决方案

去中心化科学 (DeSci) 通过区块链技术、去中心化网络和全新的激励机制，解决传统科学研究体系中的重大挑战。DeSci 的目标是改善科学领域的可访问性、透明性、资助机制和协作模式。以下是 DeSci 如何应对科学界关键问题的概述：

1. DAO：赋能科学研究的协作治理

去中心化自治组织 (DAO) 为科学研究提供了一种去中心化、以社区为驱动的资助和决策框架。通过民主化资源分配，DAO 使科学家、投资者和其他利益相关者能够提议并投票决定项目，创造一个协作且透明的研究环境。

现实案例：

•BIO Protocol 是一个去中心化平台，帮助社区资助并加速科学研究。通过区块链技术，BIO 支持建立和资助专注于特定医学挑战的 BioDAOs。这些 DAO 汇集资源与专业知识，推动创新。

成功案例：

•HairDAO：开发了治疗脱发的消费产品 Follicool，并获得 DAO 所有的专利支持。

•CerebrumDAO：筹集了 150 万美元，用于脑健康研究，与 Fission Pharma 合作应对神经退行性疾病。

•ValleyDAO：专注于合成生物学，筹集了 200 万美元，并与伦敦帝国理工学院合作。

•AthenaDAO：资助女性健康研究，投入 50 万美元，促成 14 项知识产权交易。

•CryoDAO：筹集 300 万美元推进低温技术研究，与牛津低温技术公司合作。

•Quantum Biology DAO：由 MIT 博士领导，开发量子显微镜，为全新研究打开可能性。

•Long COVID Labs：在斯坦福大学神经科学家的带领下，加速 Long COVID 的研究，解决全球数百万患者的困境。

2. 去中心化、持久且可访问的研究数据

DeSci 平台为研究人员提供了一个安全、去中心化的方式来存储数据、手稿和研究材料。通过区块链技术，这些平台确保研究成果长期可访问，避免“链接失效”等问题。例如，DeSci Nodes 提供去中心化存储，保证研究数据永久且不可篡改的访问权限。

此外，DeSci 平台遵循 FAIR 数据原则（可查找、可访问、可互操作、可重用）。这意味着每个数据集都配有元数据，详细描述数据生成方式，使其他研究人员能够轻松查找和重复使用。FAIR 原则的整合不仅提升了数据的可访问性，还鼓励协作，避免研究资源的重复浪费。

3. 复制性研究与同行评审的激励机制

当前科学研究面临严重的“复制危机”，许多研究无法重复验证。DeSci 通过为复制实验或评审工作提供奖励来解决这一问题。例如，由 Coinbase 创始人 Brian Armstrong 支持的 ResearchHub 平台利用代币奖励科学家验证研究、提供反馈并参与同行评审。

这种机制为研究人员验证研究结果提供了经济激励，确保已发表研究更具可靠性。通过鼓励协作与透明，DeSci 正在解决这一长期困扰传统科学的问题。

4. 开放访问与程序化出版

DeSci 平台通过提供开放访问选项，消除传统出版高墙，允许科学家免费分享他们的研究。例如，DeSci Publish 平台让研究者无需支付高额出版费用即可上传并传播研究成果，从而提升科学发现的传播范围和影响力。

此外，程序化出版加速了从研究到出版的过程，减少了手动投稿的负担。自动化任务包括：手稿提交、格式化、同行评审协调、元数据生成、修订跟踪和分发。这使研究者可以专注于研究，而不是繁杂的行政工作。

现实案例：

•Etica Protocol 是一项去中心化科学（DeSci）倡议，消除了知识产权 (IP) 限制，促进开放式协作。该协议于 2022 年 4 月启动，基于区块链技术，允许研究人员自由分享发现，并在整个研究过程中获得经济奖励。通过绕过传统专利系统和限制性许可，Etica 创建了一个公平高效的框架，加速创新，确保治疗手段价格可承受，并推动医疗进步的公平获取。

关键特性：

•去中心化提案：研究人员提交与特定疾病相关的提案，由社区在区块链上投票评估。

•质押与投票：代币持有者质押 Etica 代币 (ETI) 进行投票，正确投票者可获奖励，错误投票者会受到惩罚，确保问责性。

•动态批准阈值：根据投票模式调整提案批准阈值，平衡公平性与严格性。

•隐私与透明性：两步投票系统确保投票期间的隐私和投票结果后的透明性。

Etica Protocol 在推动开源医学研究方面取得了显著进展，尤其专注于影响全球数百万人的疾病领域：

•癌症、阿尔茨海默症、糖尿病：加速这些重大健康问题的解决方案研发。

•帕金森病与 ALS：支持神经退行性疾病的创新研究。

•疟疾与矽肺病：应对全球卫生挑战，尤其是职业性肺部疾病。

•囊性纤维化与成瘾问题：扩展至医疗未被满足的需求领域。

•长寿研究与基础研究：探索延长寿命和解决基础科学问题的可能性。

这些例子展示了 Etica 在现实中的影响，并鼓励更多人参与，以推动公平且可负担的医疗解决方案发展。

5. IP-NFTs：赋能研究者并保护所有权

去中心化科学 (DeSci) 正在通过引入透明且高效的创新资助、管理和所有权框架，颠覆科学研究的传统模式，就如区块链革新金融系统一样。通过 IP-NFTs（知识产权非同质化代币）和 DAO（去中心化自治组织），DeSci 解决了科研领域的“死亡之谷”问题——这是从基础研究到商业化之间的资金缺口，许多有前景的项目因资金不足而搁浅。DAO 让研究人员直接接触全球资助网络，绕过传统障碍，为早期项目提供扩展所需的资源。这种去中心化方法不仅加速了创新，也使资助更民主化，推动全球协作与科学进步。

IP-NFTs 是这一变革的核心。它们基于以太坊构建，整合了法律合同、智能合约以及存储在去中心化平台（如 Arweave 和 Filecoin）上的加密私密数据。通过将研究项目代币化，IP-NFTs 提供了高效资助、透明治理和集体所有权，既赋能研究者，也确保科学进步的公平获取。

IP-NFTs 的关键优势

•变现能力：研究人员可以直接出售 IP-NFTs，以筹集研究资金，同时可能获得可观的经济回报。

•开放访问与控制：IP-NFTs 可与开放访问模式结合，确保研究对公众开放，同时维护所有权。

实际案例

Molecule 是一家利用 IP-NFTs 革新科学研究资助的领先平台。通过知识产权代币化，Molecule 使研究人员能够直接从全球投资者、患者和爱好者社区筹集资金。

•筹集资金：通过 Molecule 生态系统筹集超过 3000 万美元支持去中心化科学研究。

•资助项目：29 个研究项目，涵盖罕见疾病、量子生物学等领域。

•社区规模：15,700+ 名成员，包括科学家、投资者和倡导者。

•直接投入：195 万美元用于最前沿的研究项目，推动在资金不足领域的显著进展。

VitaDAO 是 IP-NFTs 在科学研究中变革潜力的典范，通过区块链技术实现资助和治理的去中心化。VitaDAO 已部署超过 420 万美元，资助 24 个研究项目，并评估了 200 多个项目，推动了协作和透明性，同时在突破性长寿科学领域取得进展。其 600 万美元的流动资金储备展示了去中心化机制如何高效支持创新研究并推动关键科学领域的进展。

通过 IP-NFTs 资助的项目示例

1.发现新的自噬激活剂

•实验室：纽卡斯尔大学 Korolchuk Lab

•重点：鉴定能够恢复衰老细胞自噬功能的化合物，应对与老化和疾病相关的细胞回收机制。

•资助金额：28.5 万美元

2.Matrix Bio：灵感来自裸鼹鼠的长寿生物技术

•实验室：Gorbunova Lab

•重点：基于高分子量透明质酸开发疗法，利用其抗癌和促长寿特性。

•资助金额：30 万美元

3.The Longevity Molecule

•实验室：Scheibye-Knudsen Lab

•重点：利用机器学习分析 10.4 亿个处方，寻找能够延长人类寿命的药物。

•资助金额：53.7 万美元

4.ApoptoSENS：抗衰老CAR-NK细胞

•重点：开发 CAR-NK 细胞以消除衰老细胞，抗击与年龄相关的疾病。

•资助金额：25.3 万美元

5.阿尔茨海默病的新型线粒体自噬激活剂

•实验室：Fang Lab

•重点：利用 AI 识别恢复线粒体自噬的药物候选物，可能解决阿尔茨海默病和其他与年龄相关的疾病。

•资助金额：30 万美元

6.利用老年科学逆转牙周病

实验室：An Lab

重点：测试针对炎症的化合物以治疗与年龄相关的牙周炎并改善人类健康。

资金： 330,000 美元

7.ARTAN Bio：针对衰老和长寿的突变特异性密码子抑制

公司： ARTAN Bio

重点：开发针对导致与年龄相关的疾病和癌症的无义突变的干预措施。

资金： 91,300 美元

6. 生物医学领域的去中心化解决方案

DeSci 在生物医学研究中提供了革命性解决方案，将患者和捐赠者置于中心地位。通过区块链技术，DeSci 确保捐赠者对其生物样本保留控制权，可以了解其贡献的使用情况，甚至在样本商业化时获得经济收益。这种方法增强了信任并鼓励参与。同时，去中心化系统为敏感数据提供了更高的安全性，确保数据安全存储，仅在获得适当权限时访问。通过用区块链的透明性和不可篡改性替代集中式存储库，DeSci 保护隐私并加速生物医学研究的进展。

AminoChain：通过 DeSci 变革生物医学研究

AminoChain 正在通过创建一个去中心化平台，将医疗机构连接起来并赋能患者，从而变革生物医学研究。AminoChain 获得 700 万美元资助，其中 500 万美元来自 a16z crypto 和 Cercano 的种子轮投资。

核心产品是 Amino Node，一个与现有医疗系统（如 EMR 和库存管理工具）集成的软件包。Amino Node 将数据标准化为通用格式，同时确保数据安全存储在机构的服务器上。通过在网络中协调数据，AminoChain 促进了以患者为中心的应用开发，并推动医疗机构间的协作。

一个关键应用是 Specimen Center，一个用于生物样本的点对点市场。研究人员可以搜索并请求来自生物样本库的样本，同时保持合规并追踪样本来源。捐赠者不仅可以跟踪其样本，还能访问其贡献生成的研究成果，并在样本商业化时获得经济回报，从而增强信任与参与。

AminoChain 的亮点在于将生物伦理深度嵌入核心运营中，优先考虑透明度与患者利益分享，同时优化生物医学界的研究与协作。

去中心化科学的未来：科学资助的革命

自 2023 年以来，超过 7 个专业化 DAO 相继成立，共评估了 2000 多个项目，并通过链上渠道分配了超过 7000 万美元的资助。这些 DAO 涉及多个领域，包括迷幻药研究、脱发治疗、低温技术、神经科学以及最前沿的量子生物学。

即使目前仅 0.5% 的项目获得资助，其影响已然显著。例如，已部署超过 3000 ETH，为开发五到六种新药物提供支持。首个现实产品是由 VitaDAO 推出的高剂量 spermidine 补充剂，并已获得泰国 FDA 批准，展示了这一革命性资助模式的具体成果。

有前景的 DeSci 新项目

DeSci 的潜力通过一些令人兴奋的新项目进一步展现：

•Curetopia

旨在解决 10,000 多种罕见遗传病，Curetopia 通过联合患者群体和人群，将患者直接融入研究核心。通过将患者置于研究中心位置，Curetopia 正在重新定义罕见病治疗的方式。

•Quantum Biology DAO

通过加速量子生物学的研究，Quantum Biology DAO 促进社区建设、开放治理和创新实验。其目标是理解和操控量子层面的生物学，打开通往全新科学突破的大门。

支持 DeSci 的主要参与者

DeSci 的重要性引起了区块链领域主要参与者的关注。币安实验室 (Binance Labs) 对 BIO Protocol 进行了重大投资，这个平台开创了一个全球科学家、患者和投资者共同资助并共同拥有突破性生物医学研究的协作平台。BIO Protocol 专注于罕见疾病、长寿和心理健康等关键领域，同时孵化多个 BioDAO，加速以患者为中心的创新。

行业领袖如以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 和币安 CEO 赵长鹏 (CZ) 也表示支持，并参与了在曼谷举行的 DeSci 活动。他们的参与凸显了 DeSci 在全球范围内革新科学资助与研究的变革潜力。

DeSci 还在不断超越以太坊生态系统的边界。以 Solana 为平台的 PumpDotScience 正在推动去中心化科学的边界拓展。在 Solana 基金会的支持下，PumpDotScience 允许用户观看实时研究实验并将长寿化合物代币化。这种创新方法推动了其迅速成功。在 DevCon 之后，其代币价格呈爆发性增长：$RIF 达到 1.06 亿美元市值，而 $URO 上涨至 3900 万美元。

去中心化科学市场正在快速增长，其交易量已超过 2,500 万美元，总市值达到 12 亿美元。例如，Coinbase 创始人 Brian Armstrong 的 ResearchHub 支持的 $RSC，以及 $VITA 和 $HAIR 等 DeSci 代币，都展现了惊人的增长。这些数字反映了投资者对 DeSci 重塑科学格局潜力的信心和兴趣。