Pozadí výzkumu a úvod
Životní cyklus vědeckého výzkumu je plný různých překážek, například proces uvedení nového léku na trh je dlouhý a nákladný. Data ukazují, že 95 % léků selhává po vstupu do klinických zkoušek, průměrné náklady na výzkum přesahují 2 miliardy dolarů a trvají více než 13 let. Kromě toho existují vážné nerovnosti v modelu přidělování financí v akademickém výzkumu, které upřednostňují zavedené výzkumníky, zatímco inovativní a netradiční projekty jsou často opomíjeny. Navíc tlak akademické sféry na publikaci článků vede k nadměrnému spekulování, neprověřitelnosti experimentů a dokonce zhoršuje systémové nerovnosti, což marginalizuje hlasy menšin.
Tyto otázky ukazují, že vědecký výzkum potřebuje inovativní řešení pro demokratizaci přístupu k vědeckému financování, podporu spolupráce a zachování integrity vědeckého výzkumu. Tento článek si klade za cíl prozkoumat dvě hlavní otázky: (1) Proč je potřebná decentralizovaná věda (DeSci)? (2) Jak DeSci řeší současné problémy vědeckého výzkumu?
Co je decentralizovaná věda (DeSci)?
Decentralizovaná věda (DeSci) je nově vznikající hnutí, které využívá technologii blockchain k řešení základních výzev v oblasti vědy. Tyto výzvy zahrnují nedostatek financí, nedostatek transparentnosti a neefektivitu spolupráce. Zavedením tokenů, NFT (nefungující tokeny) a decentralizovaných autonomních organizací (DAO) se DeSci snaží vytvořit otevřenější, komunitně řízený a motivovaný ekosystém vědeckého výzkumu.
DeSci podporuje transparentní modely financování, mechanismy recenzování a sdílení dat, čímž snižuje zásah tradičních prostředníků. Projekty jako VitaDAO, Molecule a AminoChain ukazují, jak decentralizované platformy redefinují financování, provádění a šíření vědeckého výzkumu, zkracují vzdálenost mezi základním výzkumem a klinickými aplikacemi, a zároveň zajišťují transparentnost správy dat a vlastnictví.
Hlavní problémy vědeckého výzkumu
1. Neefektivní přidělování vědeckých prostředků
Současný systém přidělování vědeckých prostředků je neefektivní, výzkumníci musí strávit téměř 80 % svého času žádáním o financování, zatímco pouze 20 % času věnují skutečnému výzkumu. Zejména výzkumníci v počátečních fázích kariéry čelí větším překážkám, přičemž zdroje se převážně směřují k zavedeným vědcům, což vede k ignoraci inovativních a netradičních projektů. Tento centralizovaný, silně konkurenční a konzervativní model přidělování financí upřednostňuje zastaralé směry výzkumu a omezuje vědecký pokrok.
2. Zastaralá výzkumná infrastruktura a fragmentovaná správa dat
Ekosystém vědeckého výzkumu závisí na zastaralé infrastruktuře a decentralizovaných systémech správy dat. Například nástroje jako GitHub a Dropbox, ačkoliv nabízejí určité úložné funkce, vytvářejí datové ostrovy, což omezuje efektivitu spolupráce. Kromě toho mnoho datových repozitářů nedodržuje standardy FAIR (najít, přístupné, interoperabilní, znovupoužitelné), což vede k vážným problémům se ztrátou dat – míra ztráty dat může během 20 let dosáhnout až 80 %. Duševní vlastnictví (IP) je obvykle kontrolováno institucemi namísto výzkumníků, což dále zhoršuje složitost správy dat.
3. Nedostatek replikace a bezúplatné recenzování
Problém „krize replikace“ ve vědeckém výzkumu je výrazný, přičemž přibližně 70 % publikovaných studií nelze opakovaně ověřit. Přitom je replikace zásadní pro spolehlivost vědeckých objevů. Kromě toho se práce recenzentů často provádí bez náhrady, což vědcům zabírá spoustu času, a její tržní hodnota se odhaduje na 1,5 miliardy dolarů, avšak tento proces postrádá transparentnost a spravedlnost.
4. Oligopol v akademickém publishingu
Globální akademický publishingový průmysl je dominován pěti velkými vydavateli, kteří ovládají téměř 50 % trhu a mají roční příjmy až 19 miliard dolarů s marží až 40 %. Vysoké vydavatelské náklady (2000 až 12000 dolarů za článek) představují obrovskou překážku pro výzkumníky z rozvojových oblastí. Zároveň cena za jednotlivé články dosahuje až 35 až 50 dolarů, což omezuje šíření a sdílení znalostí.
5. „Údolí smrti“ výzkumu
Přechod od základního výzkumu k komercializaci se nazývá „údolí smrti“, v němž podpora financování dramaticky klesá, což vede k selhání mnoha projektů s velkým potenciálem. Tradiční proces vývoje léků trvá 10 až 13 let, náklady přesahují 2 miliardy dolarů a 95 % léků selhává v klinických zkouškách, přičemž nedostatek globální spolupráce tento problém dále zhoršuje.
6. Chybějící model pacientů a ochrana soukromí v biomedicínském výzkumu
I když každoročně darují tisíce lidí biologické vzorky pro lékařský výzkum, současný systém nedokáže zapojit dárce do životního cyklu výzkumu, což vede k nedostatku důvěry a poklesu účasti. Zároveň centralizované systémy správy dat jsou náchylné k únikům dat, což ohrožuje bezpečnost citlivých informací.
Řešení DeSci
1. DAO: Spolupráce a řízení v vědeckém výzkumu
Decentralizované autonomní organizace (DAO) poskytují decentralizované řešení pro přidělování a rozhodování o vědeckých prostředcích prostřednictvím komunitně řízeného rámce. Demokratizovaný mechanismus rozdělování zdrojů DAO umožňuje vědcům, investorům a dalším zainteresovaným stranám společně navrhovat a hlasovat o výzkumných projektech.
Případová studie:
HairDAO: Vyvinulo produkt „Follicool“ pro problémy s vypadáváním vlasů a má příslušné patenty.
CerebrumDAO: Vybralo 1,5 milionu dolarů pro výzkum zdraví mozku.
AthenaDAO: Zaměřuje se na výzkum zdraví žen a financovalo projekty za 500 tisíc dolarů.
2. Decentralizované trvalé ukládání výzkumných dat
DeSci platformy poskytují výzkumníkům bezpečný a decentralizovaný způsob ukládání dat prostřednictvím technologie blockchain, což zajišťuje dlouhodobou dostupnost výzkumných výsledků. Například DeSci Nodes nabízejí decentralizované úložné služby, které zabraňují selhání datových odkazů, a používají FAIR principy dat, které podporují vyhledatelnost, přístupnost a znovupoužitelnost dat.
3. Motivace k replikaci, ověřování a recenzování
DeSci platformy motivují vědce k replikaci experimentů a recenzování prostřednictvím mechanismu odměn v podobě tokenů. Například ResearchHub využívá tokeny k odměňování vědců za ověřování výsledků výzkumu, sdílení zpětné vazby a účast na recenzích, čímž se snaží řešit „krizi replikace“.
4. Otevřený přístup a programový publishing
DeSci platformy odstranily vysoké náklady tradičního publishingu prostřednictvím modelu otevřeného přístupu. Například Etica Protocol prostřednictvím technologie blockchain podporuje otevřenou spolupráci v lékařském výzkumu, čímž se zbavuje tradičních omezení duševního vlastnictví a poskytuje vědcům ekonomické odměny.
5. IP-NFT: Zmocnění výzkumníků a zajištění vlastnictví
NFT duševního vlastnictví (IP-NFT) poskytuje transparentní a efektivní rámec pro financování a správu výzkumných projektů. Tokenizací výzkumných výsledků mohou výzkumníci přímo získat financování od globálních investorů, přičemž si zachovávají kontrolu nad duševním vlastnictvím.
Případová studie:
VitaDAO: Financovalo 24 výzkumných projektů v oblastech jako stárnutí a kvantová biologie.
Molecule: Získalo více než 30 milionů dolarů prostřednictvím IP-NFT na podporu výzkumu vzácných nemocí a dalších pokročilých oborů.
6. Decentralizovaná řešení v oblasti biomedicíny
Platformy jako AminoChain umožňují dárcům mít viditelnost a kontrolu nad využitím jejich biologických vzorků prostřednictvím technologie blockchain, a zároveň poskytují bezpečné ukládání dat. Specimen Center AminoChain také vytvořil trh pro biologické vzorky typu peer-to-peer, což urychluje výzkumné procesy.
Budoucnost DeSci
Od roku 2023 bylo založeno více než sedm specializovaných DAO, které posoudily více než 2000 projektů a financovaly výzkum přes 70 milionů dolarů prostřednictvím on-chain kanálů. Potenciál DeSci se neomezuje pouze na vývoj léků, ale také dosahuje pokroků v oblastech jako kvantová biologie a léčba vzácných onemocnění.
S podporou průmyslových gigantů jako Binance Labs a Vitalik Buterin se DeSci rychle rozšiřuje. Křížová spolupráce a neustálé inovace decentralizovaných platforem přinášejí revoluční změny ve vědeckém výzkumu.
Závěr
Decentralizovaná věda (DeSci) předefinuje způsob financování, provádění a sdílení vědeckého výzkumu. Díky technologii blockchain a decentralizovaným sítím DeSci dosahuje demokratizovaného a efektivního vědeckého ekosystému. S dalším rozvojem projektů má DeSci potenciál řešit aktuální hlavní problémy v oblasti vědy a posunout lidskou společnost směrem k otevřenější a spravedlivější vědecké budoucnosti.