Contesto della ricerca e introduzione
Il ciclo di vita della ricerca scientifica è pieno di ostacoli, come il lungo e costoso processo di sviluppo di nuovi farmaci. I dati mostrano che il 95% dei farmaci fallisce dopo essere entrato in sperimentazione umana, con costi medi di sviluppo superiori a 2 miliardi di dollari e tempi superiori a 13 anni. Inoltre, il modello di distribuzione dei fondi nella ricerca accademica presenta gravi disuguaglianze, tendendo a supportare ricercatori esperti, mentre progetti innovativi e non tradizionali vengono spesso trascurati. Allo stesso tempo, la pressione accademica per pubblicare articoli porta a eccessive speculazioni, sperimentazioni non replicabili e persino amplifica le disuguaglianze sistemiche, marginalizzando le voci delle minoranze.
Questi problemi indicano che la ricerca scientifica necessita di una soluzione innovativa per democratizzare l'accesso ai fondi per la ricerca, promuovere la cooperazione e mantenere l'integrità della ricerca. Questo articolo si propone di esplorare due questioni centrali: (1) Perché è necessaria la scienza decentralizzata (DeSci)? (2) Come può DeSci affrontare i punti critici attuali nella ricerca scientifica?
Che cos'è la scienza decentralizzata (DeSci)?
La scienza decentralizzata (Decentralized Science, DeSci) è un movimento emergente che utilizza la tecnologia blockchain per affrontare le sfide fondamentali nel campo scientifico. Queste sfide includono la scarsità di fondi, la mancanza di trasparenza e l'inefficienza della collaborazione. Introducendo token, NFT (token non fungibili) e organizzazioni autonome decentralizzate (DAO), DeSci si impegna a creare un ecosistema di ricerca scientifica più aperto, guidato dalla comunità e compatibile con gli incentivi.
DeSci ha promosso modelli di finanziamento trasparenti, meccanismi di peer review e condivisione dei dati, riducendo l'interferenza dei tradizionali intermediari. Progetti come VitaDAO, Molecule e AminoChain dimostrano come le piattaforme decentralizzate possano ridefinire il finanziamento, l'esecuzione e la diffusione della ricerca scientifica, accorciando il divario tra la ricerca di base e le applicazioni cliniche, garantendo al tempo stesso trasparenza e proprietà nella gestione dei dati.
Problemi centrali della ricerca scientifica
1. Distribuzione inefficace dei fondi per la ricerca
L'attuale sistema di distribuzione dei fondi per la ricerca è inefficiente, con i ricercatori che necessitano di quasi l'80% del loro tempo per richiedere fondi, lasciando solo il 20% per la ricerca effettiva. I ricercatori nella fase professionale iniziale affrontano ostacoli maggiori, con le risorse che si dirigono principalmente verso scienziati esperti, portando a un'ignoranza di progetti innovativi e non tradizionali. Questo modello di distribuzione dei fondi, centralizzato, competitivo e conservatore, supporta prioritariamente direzioni di ricerca obsolete, limitando il progresso scientifico.
2. Infrastrutture di ricerca obsolete e gestione dei dati frammentata
L'ecosistema della ricerca scientifica dipende da infrastrutture obsolete e sistemi di gestione dei dati decentralizzati. Ad esempio, strumenti come GitHub e Dropbox, sebbene offrano alcune funzionalità di archiviazione, creano isole di dati che limitano l'efficienza della collaborazione. Inoltre, molti archivi di dati non soddisfano gli standard FAIR (trovabile, accessibile, interoperabile, riutilizzabile), portando a gravi problemi di perdita dei dati — fino all'80% di perdita di dati in 20 anni. I diritti di proprietà intellettuale (IP) sono spesso controllati dalle istituzioni anziché dai ricercatori, aggravando ulteriormente la complessità della gestione dei dati.
3. Insufficiente verifica della replica e peer review non retribuita
Il problema della “crisi della replica” nella ricerca scientifica è evidente, con circa il 70% degli studi pubblicati che non possono essere replicati. Tuttavia, la verifica della replica è cruciale per l'affidabilità delle scoperte scientifiche. Inoltre, il lavoro di peer review viene spesso svolto senza compenso, richiedendo un notevole tempo agli scienziati, il cui valore di mercato è stimato in 1,5 miliardi di dollari, ma questo processo manca di trasparenza e giustizia.
4. Oligopolio nella pubblicazione accademica
L'industria della pubblicazione accademica globale è dominata da cinque grandi editori, che detengono quasi il 50% della quota di mercato, con un fatturato annuale di 19 miliardi di dollari e un margine di profitto del 40%. Le elevate spese di pubblicazione (da 2000 a 12000 dollari per articolo) rappresentano un enorme ostacolo per i ricercatori nei paesi in via di sviluppo. Allo stesso tempo, il prezzo per articolo può arrivare fino a 35-50 dollari, limitando la diffusione e la condivisione delle conoscenze.
5. La “valle della morte” nella ricerca
La transizione dalla ricerca di base alla commercializzazione è nota come “valle della morte”, in cui il supporto al finanziamento diminuisce drasticamente, portando alla morte di molti progetti promettenti. I processi tradizionali di sviluppo di farmaci richiedono da 10 a 13 anni, con costi superiori ai 2 miliardi di dollari, e il 95% dei farmaci fallisce nelle prove su esseri umani, mentre la mancanza di collaborazione globale aggrava ulteriormente il problema.
6. Modelli centrati sul paziente nella ricerca biomedica e mancanza di privacy dei dati
Nonostante migliaia di persone donino campioni biologici per la ricerca medica ogni anno, l'attuale sistema non consente ai donatori di partecipare al ciclo di vita della ricerca, causando una perdita di fiducia e una diminuzione del tasso di partecipazione. Inoltre, i sistemi di gestione dei dati centralizzati sono vulnerabili a fughe di dati, minacciando la sicurezza delle informazioni sensibili.
Le soluzioni di DeSci
1. DAO: Governance collaborativa nella ricerca scientifica
Le organizzazioni autonome decentralizzate (DAO) forniscono soluzioni decentralizzate per la distribuzione e la decisione sui fondi per la ricerca attraverso un quadro guidato dalla comunità. Il meccanismo di distribuzione democratizzata delle risorse delle DAO consente a scienziati, investitori e altre parti interessate di proporre e votare insieme sui progetti di ricerca.
Analisi dei casi:
HairDAO: ha sviluppato un prodotto per la perdita dei capelli chiamato “Follicool”, e possiede i relativi brevetti.
CerebrumDAO: ha raccolto 1,5 milioni di dollari per la ricerca sulla salute del cervello.
AthenaDAO: si concentra sulla ricerca sulla salute delle donne, avendo finanziato progetti per 500.000 dollari.
2. Archiviazione dei dati di ricerca duratura e decentralizzata
Le piattaforme DeSci offrono ai ricercatori metodi sicuri e decentralizzati di archiviazione dei dati attraverso la tecnologia blockchain, garantendo che i risultati della ricerca siano accessibili a lungo termine. Ad esempio, DeSci Nodes forniscono servizi di archiviazione decentralizzata, prevenendo la perdita di collegamenti ai dati e adottando principi di dati FAIR per promuovere la rintracciabilità, l'accessibilità e il riutilizzo dei dati.
3. Incentivi alla verifica della replica e peer review
Le piattaforme DeSci incentivano gli scienziati a replicare esperimenti e a partecipare alla peer review attraverso meccanismi di ricompensa in token. Ad esempio, ResearchHub utilizza ricompense in token per convalidare i risultati della ricerca, condividere feedback e coinvolgere scienziati nella revisione, affrontando così la “crisi della replica”.
4. Accesso aperto e pubblicazione programmata
Le piattaforme DeSci eliminano le elevate spese di pubblicazione tradizionale attraverso modelli di accesso aperto. Ad esempio, Etica Protocol promuove la collaborazione aperta nella ricerca medica tramite la tecnologia blockchain, liberandosi dai vincoli dei diritti di proprietà intellettuale tradizionali e fornendo ricompense economiche ai ricercatori.
5. IP-NFT: Empowerment dei ricercatori e protezione della proprietà
I token non fungibili (IP-NFT) forniscono un quadro di finanziamento e gestione trasparente ed efficace per i progetti di ricerca. Tokenizzando i risultati della ricerca, i ricercatori possono raccogliere fondi direttamente da investitori globali, mantenendo al contempo il controllo sui diritti di proprietà intellettuale.
Analisi dei casi:
VitaDAO: ha finanziato 24 progetti di ricerca in aree come l'invecchiamento e la biologia quantistica.
Molecule: ha raccolto oltre 30 milioni di dollari tramite IP-NFT per sostenere la ricerca su malattie rare e altri settori all'avanguardia.
6. Soluzioni decentralizzate nel campo biomedico
Piattaforme come AminoChain utilizzano la tecnologia blockchain per dare ai donatori visibilità e controllo sull'uso dei loro campioni biologici, fornendo al contempo archiviazione sicura dei dati. Il Centro Specimen di AminoChain ha anche creato un mercato peer-to-peer per campioni biologici, accelerando il processo di ricerca.
Prospettive future di DeSci
Dal 2023, sono state costituite oltre sette DAO specializzate, che hanno valutato oltre 2000 progetti e finanziato oltre 70 milioni di dollari di ricerca tramite canali on-chain. Il potenziale di DeSci non si limita solo allo sviluppo di farmaci, ma ha fatto progressi anche in aree come la biologia quantistica e il trattamento delle malattie rare.
Con il supporto di giganti del settore come Binance Labs e Vitalik Buterin, DeSci sta espandendo rapidamente la propria influenza. La collaborazione cross-chain e l'innovazione continua delle piattaforme decentralizzate stanno portando a una trasformazione rivoluzionaria nella ricerca scientifica.
Conclusione
La scienza decentralizzata (DeSci) sta ridefinendo il modo in cui vengono finanziati, eseguiti e condivisi i progetti di ricerca scientifica. Grazie alla tecnologia blockchain e alle reti decentralizzate, DeSci realizza un ecosistema di ricerca più democratico ed efficiente. Con l'implementazione e lo sviluppo di più progetti, DeSci ha il potenziale di risolvere le sfide fondamentali attuali nel campo scientifico, promuovendo un futuro scientifico più aperto e giusto per la società umana.