一、背景与引言
La recherche scientifique a propulsé le développement rapide de la civilisation humaine depuis l'époque des Lumières. Cependant, avec la concentration continue du système scientifique moderne, de nombreux défis émergent progressivement, notamment la répartition inégale des ressources de recherche, les controverses sur la propriété intellectuelle, le manque de transparence des données et le monopole académique. Ces problèmes entravent l'efficacité des découvertes scientifiques et peuvent affecter l'équité et l'inclusivité de la science à divers égards. La science décentralisée (Decentralized Science, DeSci) est une nouvelle idée émergente basée sur la technologie blockchain, visant à transformer l'écosystème scientifique existant à travers un système technologique transparent et décentralisé, donnant plus de droits et de choix aux chercheurs et au public. DeSci apporte des changements révolutionnaires aux modes de gouvernance de la recherche, aux mécanismes de partage des connaissances et aux modèles de financement, et son potentiel ne doit pas être sous-estimé. Cet article analyse en détail le contexte et l'état de développement de DeSci, explore systématiquement les scénarios d'application de la technologie blockchain dans la recherche, examine plusieurs cas typiques et discute en profondeur des défis auxquels elle est confrontée et des perspectives futures.
1.1 Modèles traditionnels de recherche scientifique et leurs limites
La recherche scientifique a propulsé le progrès de la société et de la civilisation humaines, mais son modèle traditionnel fait face à de plus en plus de défis et de limites à l'ère actuelle de développement rapide.
1.1.1 Système de financement hautement concentré
Le financement traditionnel des recherches scientifiques provient principalement de subventions gouvernementales, de dons privés ou de grandes institutions. Bien que ces sources jouent un rôle important dans le soutien au développement scientifique, leur mode de distribution hautement concentré génère de nombreux problèmes :
Répartition inégale des ressources
Le système de financement de la recherche a tendance à soutenir des projets de recherche à grande échelle et dans des domaines d'actualité, tels que le traitement du cancer, l'intelligence artificielle, l'énergie propre, etc. En revanche, les maladies rares, la recherche fondamentale et les domaines de niche sont souvent négligés en raison du manque d'attractivité commerciale ou d'attention sociale.
Soutien des données : selon un rapport de la Global Health Research Alliance (G-FINDER), en 2019, 68 % des investissements mondiaux en recherche et développement en santé étaient concentrés sur un petit nombre de domaines comme le VIH et le paludisme, tandis que de nombreux projets de recherche sur les maladies rares ne recevaient même pas 1 % de financement.
Restrictions géographiques
Les demandes de financement de recherche sont souvent influencées par des facteurs géographiques et politiques. Par exemple, de nombreux chercheurs dans les pays en développement ne peuvent pas participer à des projets de recherche mondiaux en raison du manque de financement local ou de connexions internationales.
1.1.2 Monopole de la diffusion des connaissances
La diffusion des connaissances académiques repose actuellement principalement sur de grands éditeurs (comme Elsevier, Springer et Wiley). Ces éditeurs restreignent la diffusion des articles académiques et des résultats de recherche par des frais d'abonnement élevés et des murs payants.
Coûts élevés
Les grandes institutions de recherche doivent payer des millions de dollars chaque année en frais d'abonnement, ce que de nombreux chercheurs dans les petites institutions et les pays en développement ne peuvent pas se permettre.
Cas réel : en 2019, le système universitaire de Californie a interrompu sa collaboration avec Elsevier en raison de l'incapacité d'accepter le prix d'abonnement, ce qui a empêché de nombreux enseignants et étudiants d'accéder aux dernières découvertes.
Fossé informationnel
Le monopole de la diffusion des connaissances aggrave encore l'inégalité de la distribution des connaissances scientifiques à l'échelle mondiale. Seules 28 % des universités des pays en développement ont accès à des ressources académiques complètes.
1.1.3 Manque de transparence dans le processus de recherche
Les résultats de la recherche scientifique sont généralement présentés sous forme d'articles publiés, un modèle qui masque les échecs, corrections de données et tentatives exploratoires au cours du processus de recherche. Ce manque de transparence entraîne les problèmes suivants :
Gaspillage de recherche
En l'absence d'enregistrements publics d'expériences échouées, de nombreuses équipes de recherche peuvent répéter les mêmes erreurs sans le savoir, gaspillant ainsi du temps et des ressources.
Fraude académique
Le manque de transparence des données de recherche offre des opportunités pour la fraude académique et la manipulation des données, ce qui réduit la crédibilité scientifique.
1.2 Vision décentralisée à l'ère du Web3
1.2.1 Qu'est-ce que la science décentralisée (DeSci)
La science décentralisée (DeSci) est un domaine émergent qui utilise la technologie blockchain et des concepts décentralisés pour remodeler les modèles traditionnels de recherche scientifique et de diffusion des connaissances.
Définition de DeSci
DeSci est un système de recherche scientifique basé sur des technologies décentralisées, promouvant la démocratisation et l'inclusivité de la recherche scientifique à travers des processus transparents, des mécanismes de désintermédiation et un partage ouvert.
Caractéristiques clés
Transparence : tous les processus de recherche, données et décisions sont publiquement enregistrés sur la blockchain, garantissant la transparence et l'inaltérabilité des informations.
Désintermédiation : reposant sur des contrats intelligents et des règles algorithmiques plutôt que sur des institutions de gestion centralisées, cela réduit la possibilité d'interventions humaines.
Inclusivité : tout chercheur ou citoyen compétent peut participer à la recherche scientifique via l'écosystème DeSci, sans dépendre d'institutions d'autorité spécifiques.
1.2.2 Perturbation des modèles traditionnels par DeSci
Financement ouvert
DeSci, à travers des organisations autonomes décentralisées (DAO) et des mécanismes d'incitation économique par tokens, rend le financement de la recherche moins limité à quelques institutions d'autorité.
Gestion démocratique des droits de propriété intellectuelle
Les chercheurs peuvent directement contrôler leurs résultats de recherche grâce aux tokens non fongibles (NFT) et maximiser leur valeur sur le marché mondial.
二、DeSci 的关键技术与应用场景
2.1 Technologies clés de DeSci
La réalisation de la science décentralisée repose sur le soutien de la technologie blockchain et de ses outils connexes. Voici quelques technologies clés et leurs applications concrètes dans l'écosystème DeSci :
2.1.1 Technologie blockchain
Inaltérabilité des enregistrements de données
La technologie de registre distribué de la blockchain garantit que chaque point de données de la recherche scientifique est traçable, éliminant la possibilité de falsification de données et de fraude académique.
Application pratique : dans le développement de médicaments, la blockchain peut enregistrer chaque fois que des données expérimentales sont téléchargées, garantissant la fiabilité des résultats de recherche.
Contrats intelligents
Les contrats intelligents sont des protocoles exécutés automatiquement basés sur du code, adaptés à la répartition des fonds de financement, à la gestion de la propriété intellectuelle et aux accords de projets collaboratifs.
Exemple : les chercheurs peuvent stipuler dans un contrat intelligent que les fonds sont automatiquement libérés après l'atteinte d'un jalon, réduisant ainsi l'intervention manuelle.
2.1.2 Stockage distribué
Avantages de la technologie de stockage décentralisé
Le stockage centralisé traditionnel présente des risques de perte de données et d'attaques de pirates, tandis que les systèmes de stockage décentralisé comme IPFS et Arweave offrent des solutions plus sûres et fiables.
Analyse de cas : un projet de surveillance des données à long terme sur le changement climatique utilise le stockage IPFS, garantissant l'accessibilité à long terme des données.
Mécanisme de partage des coûts de stockage des données
Le stockage distribué répartit les coûts de stockage entre les nœuds du réseau, permettant aux équipes de recherche de ne pas supporter des coûts de stockage élevés.
2.1.3 Technologie de cryptage
Protection de la vie privée
La technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance permet aux chercheurs de prouver l'authenticité de leur recherche aux bailleurs de fonds sans divulguer le contenu spécifique des données.
Analyse de cas : un chercheur médical a partagé des données anonymisées de patients à l'aide de preuves à divulgation nulle de connaissance pour soutenir la recherche, sans craindre une violation de la vie privée.
Authentification d'identité décentralisée (DID)
La technologie DID fournit aux chercheurs un mécanisme d'authentification fiable, sans dépendre d'institutions de certification traditionnelles.
2.2 Principaux scénarios d'application de DeSci
2.2.1 Financement décentralisé
Les plateformes de financement de la science décentralisée permettent aux chercheurs de lever des fonds directement auprès de la communauté mondiale, dépassant ainsi les limitations des systèmes de financement traditionnels.
Plateformes de financement distribué
Des plateformes DeSci comme Molecule, grâce aux votes communautaires et aux incitations par tokens, ont favorisé le développement rapide des maladies rares et de la recherche fondamentale.
Sources de financement diversifiées : les sources de financement ne se limitent plus aux gouvernements ou aux grandes institutions, le grand public peut également participer directement.
Transparence de l'utilisation des fonds : en enregistrant chaque flux de fonds sur la blockchain, on garantit que les fonds sont utilisés pour la recherche du projet lui-même.
三、Cas d'application de la science décentralisée
3.1 Projet Molecule : pionnier du développement décentralisé de médicaments
Molecule est une plateforme décentralisée visant à redéfinir le processus de développement de médicaments grâce au financement décentralisé, à la collaboration et à la gestion de la propriété intellectuelle. Elle insuffle une nouvelle vitalité à l'industrie pharmaceutique grâce à la technologie blockchain, en particulier les NFT et les organisations autonomes décentralisées (DAO).
3.1 Aperçu du projet
Molecule offre une nouvelle façon d'organiser et de financer des projets de recherche et développement pharmaceutique. Son innovation fondamentale réside dans la transformation de la propriété intellectuelle (PI) en actifs numériques, émis sous forme de NFT, gérés et échangés de manière décentralisée. Les chercheurs, investisseurs et entreprises pharmaceutiques peuvent ainsi participer directement à l'ensemble du processus de développement de médicaments, brisant ainsi le modèle traditionnel de concentration des ressources dans l'industrie pharmaceutique.
3.1.2 Modèles de financement et de collaboration
Molecule permet aux porteurs de projet de lever des fonds directement auprès de la communauté, en utilisant comme technologie de base DeSci DAO. Ces organisations autonomes décentralisées peuvent fournir des financements, un soutien expérimental et d'autres ressources nécessaires aux projets de recherche. Sur la plateforme, les fonds sont libérés selon les jalons et les résultats, garantissant l'utilisation transparente et efficace des fonds.
Analyse de cas : en 2020, un projet de développement de médicament innovant sur Molecule a réussi à lever plus de 1 million de dollars de financement. Ces fonds provenaient d'investisseurs individuels et institutionnels du monde entier, qui participaient aux décisions via le DAO, garantissant la transparence de la répartition des fonds et de l'avancement du projet.
3.1.3 Gestion de la propriété intellectuelle
Molecule utilise la technologie de tokenisation NFT pour transformer la propriété intellectuelle (PI) dans le processus de développement de médicaments (comme les résultats de recherche, brevets, etc.) en NFT, garantissant que tous les participants puissent directement bénéficier des retours. Cela améliore non seulement la transparence de la propriété intellectuelle, mais assure également une répartition équitable des retours après la commercialisation du médicament.
Analyse de cas : un médicament développé par une entreprise pharmaceutique a réussi à obtenir un brevet, la plateforme Molecule a transformé ce brevet sous forme de NFT et a réparti tous les droits entre les chercheurs originaux, les investisseurs et d'autres parties prenantes. En fin de compte, ce médicament a réussi à être mis sur le marché, apportant des retours substantiels à tous les participants.
3.2 DeSci et publication académique : l'émergence des plateformes de publication décentralisées
3.2.1 Défis de la publication académique décentralisée
L'un des principaux défis de la publication académique traditionnelle est le coût élevé des abonnements et des murs payants, qui entravent souvent la diffusion des résultats académiques à l'échelle mondiale. Les revues académiques et les éditeurs génèrent des profits en faisant payer des frais pour les articles académiques, rendant de nombreuses ressources académiques inaccessibles pour les pays non riches et les institutions de recherche de taille moyenne.
Analyse du problème : en 2020, les revenus du marché mondial de la publication académique étaient d'environ 25 milliards de dollars, dont environ 50 % provenaient des frais d'abonnement aux revues académiques. Avec la popularité d'Internet et de la numérisation, le phénomène de monopole dans ce secteur est devenu de plus en plus grave, les éditeurs aggravant l'inégalité d'accès à l'information dans le monde académique en contrôlant l'accès au contenu des revues.
3.2.2 L'émergence des plateformes de publication décentralisées
Les plateformes de publication décentralisées (comme Arweave et Open Science Chain) visent à briser ce dilemme. Grâce à la technologie blockchain, ces plateformes peuvent offrir un stockage permanent, une validation de contenu décentralisée et une gestion des droits d'auteur. Ce modèle garantit la libre circulation des résultats académiques tout en offrant aux auteurs un mécanisme de répartition des revenus plus transparent et équitable.
Analyse de cas : Arweave est une plateforme de stockage décentralisée, visant à stocker de manière permanente des articles académiques et des données de recherche grâce à sa technologie blockchain innovante. Contrairement aux plateformes de publication traditionnelles, les frais de stockage d'Arweave sont bas et un paiement unique permet un stockage permanent. Cela offre aux chercheurs une manière innovante de publier et de partager leur travail, sans être limité par les éditeurs académiques traditionnels.
3.2.3 Interaction directe entre chercheurs et communauté
Les plateformes de publication décentralisées non seulement réduisent les coûts de publication académique, mais établissent également un pont de connexion directe entre les chercheurs et la communauté académique mondiale. Les chercheurs peuvent publier directement leurs articles sur la plateforme, soumettre à l'évaluation par les pairs et participer à des collaborations interdisciplinaires.
Analyse de cas : sur une plateforme de publication académique décentralisée, les chercheurs peuvent non seulement publier librement leurs articles, mais aussi obtenir un retour d'information en temps réel et une évaluation par les pairs via la plateforme. Cette interaction académique instantanée accélère la diffusion des découvertes scientifiques et augmente la fiabilité des résultats de recherche.
3.3 Effets de synergie de l'écosystème : la combinaison de la recherche décentralisée et des technologies Web3
La science décentralisée ne se limite pas à un seul domaine, mais s'intègre étroitement à l'écosystème technologique plus large du Web3. La combinaison de la blockchain, des cryptomonnaies et de la finance décentralisée (DeFi) avec le domaine de la recherche entraîne une transformation fondamentale des méthodes de recherche mondiales.
3.3.1 DeFi et financement de la recherche
DeFi offre un tout nouveau mécanisme de financement pour le domaine de la recherche. Grâce aux plateformes de finance décentralisée, les projets de recherche peuvent émettre des tokens de recherche ou obtenir des financements via des DAO. Ces tokens représentent non seulement le flux de fonds, mais peuvent également servir de parts pour les projets de recherche, permettant aux investisseurs et participants de partager les résultats de la recherche.
Analyse de cas : en 2021, la première plateforme DeFi au monde pour le financement décentralisé des projets de recherche a été lancée. Les chercheurs peuvent émettre des tokens de recherche spécifiques via la plateforme, ces tokens pouvant non seulement fournir un soutien financier aux projets de recherche, mais aussi permettre aux détenteurs de tokens de partager les bénéfices après le succès du projet.
3.3.2 Marchés décentralisés et incitations à l'innovation
Les marchés décentralisés (comme OpenBazaar et Opensea) offrent aux chercheurs un canal de vente innovant. Les chercheurs peuvent vendre directement leurs résultats de recherche sur ces marchés décentralisés, évitant ainsi les frais de courtage élevés des éditeurs traditionnels.
Analyse d'exemple : les scientifiques utilisent des plateformes comme OpenBazaar pour vendre directement leurs résultats de recherche, données expérimentales ou outils de recherche sous forme de NFT. Cela leur permet non seulement d'obtenir un retour financier immédiat, mais aussi de promouvoir leurs résultats de recherche à l'échelle mondiale.
四、Défis et perspectives de développement de la science décentralisée
4.1 Défis rencontrés
4.1.1 Maturité des technologies et infrastructures
Bien que la technologie blockchain et les outils décentralisés se développent rapidement, leur application dans le domaine de la recherche fait encore face à de nombreux défis techniques :
Complexité technique
Pour de nombreux chercheurs, comprendre et utiliser des technologies comme la blockchain et les contrats intelligents peut nécessiter une certaine base technique. Par conséquent, permettre aux chercheurs d'utiliser facilement ces technologies sera la clé du développement futur de la science décentralisée.
Construction d'infrastructure
L'infrastructure des plateformes décentralisées a encore besoin de plus de soutien. Par exemple, les solutions de stockage décentralisées nécessitent une plus grande capacité de stockage et une efficacité plus élevée, tandis que les ressources de calcul décentralisées ne peuvent toujours pas rivaliser avec les plateformes de cloud computing traditionnelles.
4.1.2 Problèmes juridiques et réglementaires
L'application de la technologie blockchain et des modèles décentralisés fait également face à des défis juridiques et réglementaires. En particulier à l'échelle mondiale, les politiques de régulation des monnaies numériques, de la finance décentralisée et de la technologie blockchain varient considérablement d'un pays à l'autre, rendant la coopération transnationale et la promotion mondiale complexes.
Analyse de cas : les politiques de réglementation des cryptomonnaies en Europe et aux États-Unis présentent de grandes différences, ce qui pourrait influencer la coopération transnationale et les flux de financement des projets de recherche décentralisés.
4.1.3 Acceptation communautaire
Bien que la science décentralisée ait un potentiel énorme, son acceptation par la communauté scientifique mondiale reste incertaine. Les modes de pensée traditionnels des chercheurs et des institutions académiques pourraient entrer en conflit avec la culture ouverte et décentralisée.
Analyse de cas : bien que des plateformes décentralisées comme Molecule aient connu un certain succès dans le domaine de la recherche, la plupart des institutions de recherche traditionnelles continuent de privilégier les modèles de financement et de publication traditionnels, manquant de confiance et de soutien suffisants envers DeSci.
4.2 Opportunités et tendances de développement futures
4.2.1 Émergence des marchés et domaines de recherche
Les perspectives d'application de la science décentralisée dans les marchés émergents sont vastes. Avec la popularisation des technologies blockchain et cryptographiques, les chercheurs des pays en développement pourront participer plus équitablement aux projets de recherche mondiaux. Cela peut non seulement favoriser l'innovation technologique mondiale, mais aussi encourager la redistribution des ressources de recherche à l'échelle mondiale.
4.2.2 Modèle de recherche coopératif
À l'avenir, la science décentralisée facilitera la coopération entre les chercheurs du monde entier, en partageant des ressources mondiales via des organisations autonomes décentralisées (DAO), brisant les frontières et les limitations géographiques, et promouvant une coopération gagnant-gagnant en recherche.
4.2.3 Explorations innovantes interdisciplinaires
L'écosystème de recherche décentralisé ne se limite pas au domaine biomédical, mais peut s'étendre à plusieurs disciplines. Avec le développement continu des technologies Web3, les scénarios d'application de la science décentralisée deviendront de plus en plus vastes, couvrant des domaines allant des sciences environnementales aux sciences sociales, de l'astronomie à la physique.
五、Conclusion : la transformation révolutionnaire de la science décentralisée
La science décentralisée n'est pas simplement un nouveau modèle technologique émergent, mais une révolution qui transforme fondamentalement les méthodes de recherche. En combinant des technologies telles que la blockchain, la finance décentralisée et les NFT, la science décentralisée crée davantage d'opportunités pour les chercheurs, les investisseurs, les institutions académiques et la société dans son ensemble.
Bien que la science décentralisée fasse face à une série de défis techniques, juridiques et d'acceptation communautaire, son potentiel de développement est immense. Avec la maturation de la technologie blockchain et de l'écosystème Web3, la science décentralisée est susceptible de devenir la nouvelle norme mondiale de la recherche scientifique, conduisant l'innovation et la transformation dans le domaine de la recherche.