一、背景与引言
Desde la era de la Ilustración, la investigación científica ha impulsado el rápido desarrollo de la civilización humana. Sin embargo, con la creciente centralización del sistema científico moderno, han surgido muchos desafíos, incluyendo la distribución desigual de recursos de investigación, disputas sobre la propiedad de la propiedad intelectual, la falta de transparencia de datos y el monopolio académico. Estos problemas obstaculizan en cierta medida la eficiencia del descubrimiento científico, e incluso afectan la equidad y la inclusión de la ciencia. La ciencia descentralizada (Decentralized Science, DeSci) es una nueva idea basada en la tecnología blockchain, que busca transformar el ecosistema científico existente mediante un sistema técnico transparente y descentralizado, otorgando más derechos y opciones a los investigadores y al público. DeSci trae cambios revolucionarios en el modelo de gobernanza de la investigación científica, mecanismos de intercambio de conocimientos y modelos de financiamiento, y su potencial no debe ser subestimado. Este artículo analiza en detalle el contexto y el estado de desarrollo de DeSci, explora sistemáticamente los escenarios de aplicación de la tecnología blockchain en la investigación, analiza varios casos típicos y profundiza en los desafíos que enfrenta y las perspectivas futuras.
1.1 Modos y limitaciones tradicionales de la investigación científica
La investigación científica ha impulsado el progreso de la sociedad y la civilización humana, pero su modelo tradicional enfrenta cada vez más desafíos y limitaciones en la era actual de rápido desarrollo.
1.1.1 Sistema de financiamiento altamente centralizado
La financiación de la investigación científica tradicional proviene principalmente de subsidios gubernamentales, donaciones privadas o grandes instituciones. Aunque estas fuentes han desempeñado un papel importante en el apoyo al desarrollo científico, su forma de distribución extremadamente centralizada ha generado muchos problemas.
Distribución desigual de recursos
El sistema de financiamiento de la investigación tiende a apoyar proyectos de investigación a gran escala en áreas de alta demanda, como tratamiento del cáncer, inteligencia artificial y energía limpia. En comparación, las enfermedades raras, la investigación básica y los campos de nicho a menudo se pasan por alto debido a su falta de atractivo comercial o atención social.
Soporte de datos: Según el informe de la Alianza Global de Investigación en Salud (G-FINDER), en 2019, el 68% de la inversión global en I+D en salud se concentró en unas pocas áreas, como el VIH y la malaria, mientras que muchos proyectos de investigación sobre enfermedades raras obtuvieron menos del 1% de financiamiento.
Limitaciones geográficas
La solicitud de fondos de investigación a menudo se ve afectada por factores geográficos y políticos. Por ejemplo, muchos científicos en países en desarrollo no pueden participar en proyectos de investigación global debido a la falta de financiamiento local o conexiones internacionales.
1.1.2 Monopolio en la difusión del conocimiento
La difusión del conocimiento académico actualmente depende principalmente de grandes editores (como Elsevier, Springer y Wiley). Estos editores limitan la difusión de artículos académicos y resultados de investigación a través de altas tarifas de suscripción y muros de pago.
Altos costos
Las grandes instituciones de investigación necesitan pagar millones de dólares en tarifas de suscripción cada año, mientras que muchos académicos de instituciones más pequeñas y de países en desarrollo no pueden permitirse estos costos.
Caso real: En 2019, el sistema de la Universidad de California dejó de colaborar con Elsevier debido a la imposibilidad de aceptar sus precios de suscripción, lo que resultó en que muchos profesores y estudiantes no pudieran acceder a los últimos resultados de investigación.
Brecha de información
El monopolio en la difusión del conocimiento agrava aún más la distribución desigual del conocimiento científico a nivel global. Solo el 28% de las universidades en países en desarrollo pueden acceder a recursos académicos completos.
1.1.3 Falta de transparencia en los procesos de investigación
Los resultados de la investigación científica generalmente se presentan en forma de artículos publicados, un modelo que oculta los fracasos experimentales, correcciones de datos y intentos exploratorios durante el proceso de investigación. Esta falta de transparencia da lugar a los siguientes problemas:
Desperdicio en la investigación
Debido a la falta de registros públicos de experimentos fallidos, muchos equipos de investigación pueden repetir los mismos errores sin saberlo, desperdiciando tiempo y recursos.
Mala conducta académica
La falta de transparencia en los datos de investigación brinda oportunidades para el fraude académico y la manipulación de datos, disminuyendo la credibilidad científica.
1.2 Visión descentralizada en la era Web3
1.2.1 ¿Qué es la ciencia descentralizada (DeSci)?
La ciencia descentralizada (DeSci) es un campo emergente que utiliza la tecnología blockchain y la filosofía descentralizada para remodelar los modelos tradicionales de investigación científica y difusión del conocimiento.
Definición de DeSci
DeSci es un sistema de investigación científica basado en tecnologías descentralizadas que promueve la democratización y la inclusión de la investigación científica a través de procesos transparentes, mecanismos de desconfianza y compartir abiertamente.
Características clave
Transparencia: todos los procesos de investigación, datos y decisiones se registran públicamente en la blockchain, asegurando que la información sea transparente e inalterable.
Desconfianza: depende de contratos inteligentes y reglas algorítmicas, en lugar de instituciones de gestión centralizadas tradicionales, reduciendo la posibilidad de intervención humana.
Inclusión: cualquier investigador o público capacitado puede participar en la investigación científica a través del ecosistema DeSci, sin depender de instituciones de autoridad específicas.
1.2.2 La subversión de DeSci a los modelos tradicionales
Financiamiento abierto
DeSci, a través de organizaciones autónomas descentralizadas (DAO) y mecanismos de incentivos de economía de tokens, permite que la financiación de la investigación ya no esté limitada a unas pocas instituciones de autoridad.
Gestión democrática de la propiedad intelectual
Los investigadores pueden controlar directamente sus resultados de investigación a través de tokens no fungibles (NFT) y maximizar su valor en el mercado global.
二、DeSci 的关键技术与应用场景
2.1 Tecnologías clave de DeSci
La realización de la ciencia descentralizada depende del apoyo de la tecnología blockchain y sus herramientas relacionadas. A continuación se presentan algunas tecnologías clave y su aplicación específica en el ecosistema DeSci:
2.1.1 Tecnología blockchain
Inalterabilidad del registro de datos
La tecnología de libro de contabilidad distribuido de blockchain asegura que cada punto de datos en la investigación científica sea rastreable, eliminando la manipulación de datos y el fraude académico.
Aplicaciones prácticas: en el desarrollo de medicamentos, la blockchain puede registrar cada vez que se sube un dato experimental, asegurando la fiabilidad de los resultados de la investigación.
Contratos inteligentes
Los contratos inteligentes son protocolos que se ejecutan automáticamente basados en código, adecuados para la distribución de fondos de financiamiento, gestión de propiedad intelectual y acuerdos de proyectos colaborativos.
Ejemplo: los investigadores pueden estipular a través de contratos inteligentes que los financiadores liberen automáticamente los fondos al alcanzar los hitos, reduciendo la intervención humana.
2.1.2 Almacenamiento distribuido
Ventajas de la tecnología de almacenamiento descentralizado
El almacenamiento centralizado tradicional enfrenta riesgos de pérdida de datos y ataques de hackers, mientras que sistemas de almacenamiento distribuidos como IPFS y Arweave ofrecen soluciones más seguras y confiables.
Análisis de caso: un proyecto de monitoreo de datos a largo plazo sobre el cambio climático utiliza almacenamiento IPFS, asegurando la accesibilidad a largo plazo de los datos.
Mecanismo de distribución de costos de almacenamiento de datos
El almacenamiento distribuido reduce los costos de almacenamiento al distribuirlos entre nodos de red, permitiendo que los equipos de investigación no tengan que asumir altos costos de almacenamiento.
2.1.3 Tecnología de cifrado
Protección de la privacidad
La tecnología de pruebas de conocimiento cero permite a los investigadores demostrar la veracidad de la investigación a los financiadores sin revelar el contenido específico de los datos.
Caso: Un investigador médico compartió datos anónimos de pacientes utilizando pruebas de conocimiento cero para apoyar la investigación, sin preocuparse por la divulgación de información privada.
Autenticación descentralizada de identidad (DID)
La tecnología DID proporciona a los investigadores un mecanismo confiable de autenticación de identidad, sin necesidad de depender de instituciones de certificación tradicionales.
2.2 Principales escenarios de aplicación de DeSci
2.2.1 Financiamiento descentralizado
Las plataformas de financiamiento científico descentralizado permiten a los investigadores recaudar fondos directamente de la comunidad global, superando las limitaciones del sistema de financiamiento tradicional.
Plataformas de financiamiento distribuidas
Plataformas DeSci como Molecule, a través de votaciones comunitarias y incentivos de tokens, han impulsado el rápido desarrollo de investigaciones sobre enfermedades raras y estudios fundamentales.
Diversificación de fuentes de financiamiento: las fuentes de financiamiento ya no se limitan a gobiernos o grandes instituciones, el público en general también puede participar directamente.
Transparencia en el uso de fondos: mediante el registro en blockchain de cada flujo de fondos, se asegura que los fondos se utilicen para la investigación del proyecto en sí.
三、去中心化科学的应用案例
3.1 Proyecto Molecule: pionero en el desarrollo de medicamentos descentralizado
Molecule es una plataforma descentralizada que busca redefinir el proceso de desarrollo de medicamentos a través de financiamiento descentralizado, colaboración y gestión de propiedad intelectual. A través de la tecnología blockchain, especialmente NFT y organizaciones autónomas descentralizadas (DAO), inyecta nueva vitalidad a la industria farmacéutica.
3.1.1 Resumen del proyecto
Molecule ofrece una nueva forma de organizar y financiar proyectos de investigación y desarrollo de medicamentos. Su innovación central radica en convertir la propiedad intelectual (PI) en activos digitales, emitidos en forma de NFT, y gestionados y comercializados de manera descentralizada. Investigadores, inversores y compañías farmacéuticas pueden participar directamente en todo el proceso de desarrollo de medicamentos, rompiendo el patrón de concentración de recursos en la industria farmacéutica tradicional.
3.1.2 Modelos de financiamiento y colaboración
Molecule permite a los promotores de proyectos recaudar fondos directamente de la comunidad, utilizando como tecnología central el DeSci DAO. Estas organizaciones autónomas descentralizadas pueden proporcionar financiamiento, apoyo experimental y otros recursos necesarios para proyectos de investigación. En la plataforma, los fondos se liberan según hitos y resultados, asegurando la transparencia y eficiencia en el uso de los fondos.
Caso: En 2020, un proyecto innovador de desarrollo de medicamentos en la plataforma Molecule logró recaudar más de 1 millón de dólares en financiamiento. Estos fondos provienen de inversores individuales y institucionales de todo el mundo, quienes participan en la toma de decisiones a través de DAO, asegurando la transparencia en la distribución de fondos y el progreso del proyecto.
3.1.3 Gestión de la propiedad intelectual
Molecule utiliza tecnología de tokenización NFT para convertir la propiedad intelectual (como resultados de investigación, patentes, etc.) en NFT durante el proceso de desarrollo de medicamentos, asegurando que todos los participantes puedan disfrutar directamente de los beneficios. Esto no solo aumenta la transparencia de la propiedad intelectual, sino que también garantiza la distribución de beneficios entre todas las partes interesadas después de que el medicamento salga al mercado.
Análisis de caso: una compañía farmacéutica desarrolló un nuevo medicamento que obtuvo una patente, la plataforma Molecule convirtió dicha patente en forma de NFT y distribuyó todos los derechos a los investigadores originales, inversores y otras partes interesadas. Finalmente, este nuevo medicamento salió al mercado con éxito, generando retornos significativos para todos los participantes.
3.2 DeSci y publicación académica: el auge de las plataformas de publicación descentralizadas
3.2.1 Desafíos de la publicación académica descentralizada
Uno de los principales desafíos de la publicación académica tradicional es el alto costo de suscripción y los muros de pago, que a menudo obstaculizan la difusión de resultados académicos a nivel global. Las revistas académicas y los editores obtienen ganancias a través de tarifas por artículos académicos, lo que hace que muchos recursos académicos sean inalcanzables para países no ricos y pequeñas instituciones de investigación.
Análisis de problemas: En 2020, los ingresos del mercado de publicaciones académicas a nivel mundial fueron de aproximadamente 25 mil millones de dólares, de los cuales aproximadamente el 50% provino de tarifas de suscripción de revistas académicas. Con la proliferación de Internet y la digitalización, el fenómeno de monopolio en esta industria se ha vuelto cada vez más grave, donde los editores controlan el acceso al contenido de las revistas, agravando aún más la desigualdad de información en la comunidad académica global.
3.2.2 La aparición de plataformas de publicación descentralizadas
Las plataformas de publicación descentralizadas (como Arweave y Open Science Chain) buscan romper este estancamiento. A través de la tecnología blockchain, estas plataformas pueden ofrecer almacenamiento permanente, validación de contenido descentralizada y gestión de derechos de autor. Este modelo asegura la libre difusión de los resultados académicos, al mismo tiempo que proporciona a los autores un mecanismo de distribución de ingresos más transparente y justo.
Caso: Arweave es una plataforma de almacenamiento descentralizado que tiene como objetivo almacenar de forma permanente artículos académicos y datos de investigación a través de su innovadora tecnología blockchain. A diferencia de las plataformas de publicación tradicionales, los costos de almacenamiento de Arweave son bajos y se puede pagar una sola vez para almacenamiento permanente. Esto ofrece a los investigadores una forma innovadora de hacer públicos y compartir su trabajo, sin estar limitados por los editores académicos tradicionales.
3.2.3 Interacción directa entre investigadores y la comunidad
Las plataformas de publicación descentralizadas no solo pueden reducir los costos de publicación académica, sino que también establecen un puente de contacto directo entre los investigadores y la comunidad académica global. Los investigadores pueden publicar sus artículos directamente en la plataforma, someterse a revisiones por pares y participar en colaboraciones interdisciplinarias.
Análisis de caso: En plataformas de publicación académica descentralizada, los investigadores no solo pueden publicar libremente sus artículos, sino que también pueden recibir retroalimentación en tiempo real y revisiones por pares a través de la plataforma. Esta interacción académica instantánea acelera la difusión de los descubrimientos científicos y mejora la fiabilidad de los resultados de la investigación.
3.3 Efecto de sinergia del ecosistema: la combinación de investigación descentralizada y tecnología Web3
La ciencia descentralizada no se limita a un solo campo, sino que está estrechamente integrada en un ecosistema más amplio de tecnologías Web3. La combinación de blockchain, criptomonedas, finanzas descentralizadas (DeFi) y otras tecnologías con el campo de la investigación está impulsando un cambio fundamental en la forma de hacer investigación a nivel global.
3.3.1 DeFi y financiamiento de investigación
DeFi proporciona un nuevo mecanismo de financiamiento para el campo de la investigación. A través de plataformas de finanzas descentralizadas, los proyectos de investigación pueden emitir tokens de investigación o obtener financiamiento a través de DAO. Estos tokens no solo representan el flujo de fondos, sino que también pueden funcionar como acciones de los proyectos de investigación, permitiendo a los inversores y participantes compartir los resultados de la investigación.
Análisis de caso: En 2021, la primera plataforma DeFi de financiamiento descentralizado para proyectos de investigación se lanzó a nivel mundial. Los investigadores emiten tokens de investigación a través de la plataforma, que no solo pueden proporcionar financiamiento para proyectos de investigación, sino que también permiten a los tenedores de tokens compartir los beneficios de la exitosa conclusión del proyecto.
3.3.2 Mercados descentralizados e incentivos a la innovación
Los mercados descentralizados (como OpenBazaar y Opensea) ofrecen a los investigadores un canal de venta innovador. Los investigadores pueden vender directamente sus resultados de investigación a través de mercados descentralizados, evitando las altas tarifas de intermediación de los editores tradicionales.
Análisis de ejemplos: los científicos utilizan plataformas como OpenBazaar para vender directamente sus resultados de investigación, datos experimentales o herramientas de investigación como NFT. De esta manera, no solo obtienen retorno inmediato de financiamiento, sino que también promueven sus resultados de investigación a nivel global.
四、去中心化科学的挑战与未来发展
4.1 Desafíos enfrentados
4.1.1 Madurez de la tecnología y la infraestructura
Aunque las tecnologías blockchain y las herramientas descentralizadas están en rápido desarrollo, su aplicación en el campo de la investigación aún enfrenta muchos desafíos técnicos.
Complejidad técnica
Para muchos investigadores, entender y utilizar tecnologías como blockchain y contratos inteligentes puede requerir una cierta base técnica. Por lo tanto, cómo facilitar el acceso de los investigadores a estas tecnologías será clave para el desarrollo futuro de la ciencia descentralizada.
Construcción de infraestructura
La infraestructura de las plataformas descentralizadas aún necesita más apoyo. Por ejemplo, las soluciones de almacenamiento descentralizado requieren una mayor capacidad de almacenamiento y mayor eficiencia, mientras que los recursos de computación descentralizada aún no pueden compararse con las plataformas de computación en la nube tradicionales.
4.1.2 Problemas legales y regulatorios
La aplicación de la tecnología blockchain y los modelos descentralizados también enfrenta desafíos significativos en términos legales y regulatorios. Especialmente a nivel global, las políticas regulatorias sobre criptomonedas, finanzas descentralizadas y tecnología blockchain varían ampliamente entre países, lo que complica la cooperación transnacional y la promoción global.
Análisis de caso: Las políticas regulatorias sobre criptomonedas en Europa y Estados Unidos presentan diferencias significativas, lo que podría afectar la cooperación transnacional y el flujo de fondos en proyectos de investigación descentralizados.
4.1.3 Aceptación comunitaria
Aunque la ciencia descentralizada tiene un gran potencial, su aceptación por parte de la comunidad científica global sigue siendo incierta. La mentalidad tradicional de los investigadores y las instituciones académicas puede entrar en conflicto con la cultura abierta y descentralizada.
Caso: A pesar de que plataformas descentralizadas como Molecule han tenido cierto éxito en el ámbito de la investigación, la mayoría de las instituciones de investigación tradicionales aún tienden a utilizar modos de financiamiento y publicación tradicionales, careciendo de confianza y apoyo suficientes hacia DeSci.
4.2 Oportunidades y tendencias de desarrollo futuras
4.2.1 El surgimiento de mercados emergentes y campos de investigación
Las perspectivas de aplicación de la ciencia descentralizada en mercados emergentes son amplias. Con la proliferación de la tecnología blockchain y criptográfica, los investigadores en países en desarrollo podrán participar de manera más equitativa en proyectos de investigación global. Esto no solo puede promover la innovación tecnológica global, sino también impulsar la redistribución de recursos de investigación a nivel mundial.
4.2.2 Modelo de investigación cooperativa y beneficios mutuos
En el futuro, la ciencia descentralizada fomentará la cooperación entre investigadores de todo el mundo, compartiendo recursos globales a través de organizaciones autónomas descentralizadas (DAO), rompiendo las limitaciones geográficas y promoviendo la cooperación y el beneficio mutuo en la investigación.
4.2.3 Innovación interdisciplinaria
El ecosistema de investigación descentralizada no se limita al campo biomédico, sino que puede abarcar múltiples disciplinas. A medida que la tecnología Web3 continúa desarrollándose, los escenarios de aplicación de la ciencia descentralizada serán cada vez más amplios, abarcando campos como las ciencias ambientales, ciencias sociales, astronomía y física.
五、结语：去中心化科学的革命性变革
La ciencia descentralizada no es solo un nuevo modelo tecnológico emergente, sino una revolución que transforma fundamentalmente la forma en que se realiza la investigación. A través de la combinación de blockchain, finanzas descentralizadas, NFT y otras tecnologías, la ciencia descentralizada crea más oportunidades para investigadores, inversores, instituciones académicas y la sociedad en su conjunto.
Aunque la ciencia descentralizada todavía enfrenta una serie de desafíos en términos de tecnología, legalidad y aceptación comunitaria, su potencial de desarrollo es enorme. A medida que la tecnología blockchain y el ecosistema Web3 maduran, se espera que la ciencia descentralizada se convierta en la nueva norma en la investigación global, liderando la innovación y el cambio en el campo de la investigación.