一、背景与引言
A pesquisa científica, desde a era da iluminação, tem impulsionado o rápido desenvolvimento da civilização humana. No entanto, com a crescente centralização do sistema científico moderno, muitos desafios começam a surgir, incluindo a distribuição desigual de recursos de pesquisa, disputas sobre a propriedade intelectual, falta de transparência nos dados e monopólio acadêmico. Esses problemas, em certa medida, impedem a eficiência das descobertas científicas, afetando até mesmo a justiça e a universalidade da ciência. A ciência descentralizada (Decentralized Science, DeSci) é uma nova ideia baseada em tecnologia blockchain, que visa transformar o ecossistema científico existente através de um sistema técnico transparente e descentralizado, conferindo mais direitos e opções a pesquisadores e ao público. DeSci traz mudanças revolucionárias aos modelos de governança da pesquisa científica, mecanismos de compartilhamento de conhecimento e modos de financiamento, e seu potencial não deve ser ignorado. Este artigo analisa detalhadamente o contexto e o estado atual do DeSci, explora sistematicamente os cenários de aplicação da tecnologia blockchain na pesquisa, analisa vários casos típicos e discute profundamente os desafios que enfrenta e suas perspectivas futuras.
1.1 O modelo tradicional de pesquisa científica e suas limitações
A pesquisa científica impulsionou o progresso da sociedade e da civilização humana, mas seu modelo tradicional enfrenta cada vez mais desafios e limitações na atual era de rápido desenvolvimento.
1.1.1 Sistema de financiamento altamente centralizado
Os fundos para pesquisa científica tradicionais provêm principalmente de financiamentos governamentais, doações privadas ou grandes instituições. Embora essas fontes desempenhem um papel importante no apoio ao desenvolvimento científico, sua forma de distribuição altamente centralizada gera muitos problemas:
Distribuição desigual de recursos
O sistema de financiamento para pesquisa tende a apoiar projetos de pesquisa em larga escala e de áreas em destaque, como tratamento de câncer, inteligência artificial e energia limpa. Em contraste, pesquisas sobre doenças raras, pesquisas básicas e áreas de nicho muitas vezes são negligenciadas devido à falta de atratividade comercial ou atenção social.
Suporte de dados: segundo o relatório da Aliança Global de Pesquisa em Saúde (G-FINDER), em 2019, 68% dos investimentos em P&D em saúde global estavam concentrados em apenas algumas áreas, como HIV e malária, enquanto muitos projetos de pesquisa sobre doenças raras receberam menos de 1% do financiamento.
Restrições geográficas
O pedido de financiamento para pesquisa geralmente é influenciado por fatores geográficos e políticos. Por exemplo, muitos cientistas de países em desenvolvimento não conseguem participar de projetos de pesquisa globais devido à falta de financiamento local ou conexões internacionais.
1.1.2 Monopólio na disseminação do conhecimento
A disseminação do conhecimento acadêmico atualmente depende principalmente de grandes editoras (como Elsevier, Springer e Wiley). Essas editoras restringem a popularização de artigos acadêmicos e resultados de pesquisa por meio de altas taxas de assinatura e paywalls.
Altos custos
Grandes instituições de pesquisa precisam pagar milhões de dólares em taxas de assinatura a cada ano, enquanto muitos pesquisadores de instituições menores e de países em desenvolvimento não conseguem arcar com esses custos.
Caso real: em 2019, o sistema da Universidade da Califórnia interrompeu a colaboração com a Elsevier devido à incapacidade de aceitar os preços de assinatura, resultando na incapacidade de muitos professores e alunos de acessar as pesquisas mais recentes.
Divisão digital
O monopólio na disseminação do conhecimento agrava ainda mais a distribuição desigual do conhecimento científico em todo o mundo. Apenas 28% das universidades de países em desenvolvimento conseguem acessar recursos acadêmicos completos.
1.1.3 Falta de transparência no processo de pesquisa
Os resultados da pesquisa científica geralmente são apresentados na forma de artigos publicados, um modelo que oculta experimentos falhos, correções de dados e tentativas exploratórias no processo de pesquisa. Essa falta de transparência leva aos seguintes problemas:
Desperdício de pesquisa
Devido à falta de registros de experimentos falhos, muitas equipes de pesquisa podem, sem saber, repetir os mesmos erros, desperdiçando tempo e recursos.
Má conduta acadêmica
A falta de transparência nos dados de pesquisa proporciona oportunidades para fraudes acadêmicas e manipulação de dados, reduzindo a credibilidade da ciência.
1.2 A visão descentralizada na era Web3
1.2.1 O que é ciência descentralizada (DeSci)
A ciência descentralizada (DeSci) é um campo emergente que utiliza tecnologia blockchain e conceitos descentralizados para reconfigurar modelos tradicionais de pesquisa científica e disseminação de conhecimento.
Definição do DeSci
DeSci é um sistema de pesquisa científica baseado em tecnologia descentralizada que promove a democratização e universalização da pesquisa científica através de processos transparentes, mecanismos de desconfiar e compartilhamento aberto.
Características principais
Transparência: todos os processos de pesquisa, dados e decisões são registrados publicamente na blockchain, garantindo que a informação seja transparente e imutável.
Desconfiança: depender de contratos inteligentes e regras algorítmicas, em vez de instituições de gestão centralizadas tradicionais, reduz a possibilidade de intervenção humana.
Universalidade: qualquer pesquisador ou membro do público capacitado pode participar da pesquisa científica no ecossistema DeSci, sem depender de instituições de autoridade específicas.
1.2.2 A subversão do DeSci aos modelos tradicionais
Financiamento aberto
DeSci, por meio de organizações autônomas descentralizadas (DAO) e mecanismos de incentivo da economia de tokens, torna o financiamento de pesquisa menos restrito a poucas instituições de autoridade.
Gestão democrática da propriedade intelectual
Pesquisadores podem controlar diretamente seus resultados de pesquisa por meio de tokens não fungíveis (NFTs) e maximizar seu valor no mercado global.
二、DeSci 的关键技术与应用场景
2.1 Tecnologias centrais do DeSci
A implementação da ciência descentralizada depende do suporte de tecnologias blockchain e suas ferramentas associadas. Aqui estão algumas das tecnologias centrais e suas aplicações específicas no ecossistema DeSci:
2.1.1 Tecnologia blockchain
Imutabilidade dos registros de dados
A tecnologia de livro-razão distribuído da blockchain garante que cada ponto de dado na pesquisa científica seja rastreável, eliminando a manipulação de dados e fraudes acadêmicas.
Aplicação prática: na pesquisa de medicamentos, a blockchain pode registrar cada upload de dados experimentais, garantindo a confiabilidade dos resultados da pesquisa.
Contratos inteligentes
Contratos inteligentes são protocolos executados automaticamente com base em código, adequados para a alocação de fundos de financiamento, gestão de propriedade intelectual e acordos de projetos colaborativos.
Exemplo: os pesquisadores podem estipular por meio de contratos inteligentes que os financiadores liberem automaticamente os fundos após atingir marcos, reduzindo a intervenção humana.
2.1.2 Armazenamento distribuído
Vantagens da tecnologia de armazenamento descentralizado
O armazenamento centralizado tradicional enfrenta riscos de perda de dados e ataques de hackers, enquanto sistemas de armazenamento distribuído como IPFS e Arweave oferecem soluções mais seguras e confiáveis.
Análise de caso: um projeto de monitoramento de dados de longo prazo sobre mudanças climáticas usou armazenamento IPFS, garantindo a acessibilidade dos dados a longo prazo.
Mecanismo de compartilhamento de custos de armazenamento de dados
O armazenamento distribuído reduz os custos de armazenamento compartilhando custos entre os nós da rede, permitindo que as equipes de pesquisa não suportem altos custos de armazenamento.
2.1.3 Tecnologia de criptografia
Proteção de privacidade
A tecnologia de prova de conhecimento zero permite que pesquisadores provem a veracidade de suas pesquisas para financiadores sem revelar os conteúdos específicos dos dados.
Caso: um pesquisador médico compartilhou dados anônimos de pacientes usando provas de conhecimento zero para apoiar a pesquisa, sem se preocupar com a divulgação de privacidade.
Autenticação de identidade descentralizada (DID)
A tecnologia DID oferece aos pesquisadores um mecanismo confiável de autenticação, sem depender de instituições de certificação tradicionais.
2.2 Principais cenários de aplicação do DeSci
2.2.1 Financiamento descentralizado
Plataformas de financiamento científico descentralizado permitem que pesquisadores arrecadem fundos diretamente da comunidade global, superando as limitações dos sistemas de financiamento tradicionais.
Plataformas de financiamento distribuído
Plataformas DeSci, como Molecule, promovem o rápido desenvolvimento de doenças raras e pesquisa básica por meio de votação da comunidade e incentivos de token.
Fontes de financiamento diversificadas: as fontes de financiamento não estão mais restritas a governos ou grandes instituições, o público em geral também pode participar diretamente.
Transparência no uso de fundos: registrando cada fluxo de fundos na blockchain, garantindo que os fundos sejam usados para a pesquisa do projeto em si.
三、去中心化科学的应用案例
3.1 Projeto Molecule: o pioneiro no desenvolvimento de medicamentos descentralizados
Molecule é uma plataforma descentralizada que visa redefinir o processo de desenvolvimento de medicamentos através de financiamento descentralizado, colaboração e gestão de propriedade intelectual. Através da tecnologia blockchain, especialmente NFTs e organizações autônomas descentralizadas (DAOs), ela traz nova vitalidade à indústria farmacêutica.
3.1.1 Visão geral do projeto
Molecule oferece uma nova forma de organizar e financiar projetos de pesquisa e desenvolvimento de medicamentos. Sua inovação central está na transformação da propriedade intelectual (PI) em ativos digitais, emitidos na forma de NFTs e geridos e negociados de forma descentralizada. Pesquisadores, investidores e empresas farmacêuticas podem participar diretamente de todo o processo de desenvolvimento de medicamentos, quebrando o padrão de concentração de recursos na indústria farmacêutica tradicional.
3.1.2 Modos de financiamento e cooperação
Molecule permite que as partes do projeto arrecadem fundos diretamente da comunidade, utilizando como tecnologia central o DeSci DAO. Essas organizações autônomas descentralizadas podem fornecer financiamento para projetos de pesquisa, suporte experimental e outros recursos necessários. Na plataforma, os fundos são liberados com base em marcos e resultados, garantindo transparência e eficiência no uso dos fundos.
Caso: Em 2020, um projeto inovador de desenvolvimento de medicamentos na Molecule conseguiu arrecadar mais de 1 milhão de dólares em financiamento. Esses fundos vieram de investidores individuais e institucionais de todo o mundo, que participaram da tomada de decisão por meio de DAOs, garantindo a transparência na alocação de fundos e no progresso do projeto.
3.1.3 Gestão da propriedade intelectual
Molecule adotou a tecnologia de tokenização NFT, convertendo a propriedade intelectual (como resultados de pesquisa, patentes etc.) do processo de desenvolvimento de medicamentos em NFTs, garantindo que todos os participantes possam desfrutar diretamente dos benefícios. Isso não apenas aumentou a transparência da propriedade intelectual, mas também garantiu a distribuição de lucros a todas as partes envolvidas após o lançamento do medicamento.
Análise de caso: uma empresa farmacêutica desenvolveu um novo medicamento que obteve sucesso em obter uma patente, a plataforma Molecule converteu essa patente na forma de NFT e distribuiu todos os direitos aos pesquisadores originais, investidores e outros interessados. No final, esse novo medicamento foi lançado com sucesso e trouxe retornos significativos para todos os participantes.
3.2 DeSci e publicação acadêmica: o surgimento de plataformas de publicação descentralizadas
3.2.1 Desafios da publicação acadêmica descentralizada
Um dos principais desafios da publicação acadêmica tradicional é o alto custo de assinaturas e paywalls, que muitas vezes impedem a disseminação dos resultados acadêmicos globalmente. Periódicos acadêmicos e editoras lucram cobrando por artigos acadêmicos, tornando muitos recursos acadêmicos inacessíveis para países menos favorecidos e instituições de pesquisa de pequeno e médio porte.
Análise de problemas: em 2020, a receita do mercado de publicações acadêmicas global foi de cerca de 25 bilhões de dólares, dos quais cerca de 50% vêm de taxas de assinatura de periódicos acadêmicos. Com a popularização da internet e da digitalização, o monopólio neste setor está se tornando cada vez mais grave, pois os editores controlam o acesso ao conteúdo dos periódicos, aumentando ainda mais a desigualdade de informações na comunidade acadêmica global.
3.2.2 O surgimento de plataformas de publicação descentralizadas
Plataformas de publicação descentralizadas (como Arweave e Open Science Chain) visam romper esse impasse. Usando tecnologia blockchain, essas plataformas podem oferecer armazenamento permanente, validação de conteúdo descentralizada e gerenciamento de direitos autorais. Esse modelo garante a livre disseminação dos resultados acadêmicos, ao mesmo tempo que oferece aos autores um mecanismo de distribuição de receitas mais transparente e justo.
Caso: Arweave é uma plataforma de armazenamento descentralizada que visa armazenar permanentemente artigos acadêmicos e dados de pesquisa por meio de sua inovadora tecnologia blockchain. Diferentemente das plataformas de publicação tradicionais, os custos de armazenamento da Arweave são baixos e o pagamento é feito uma única vez para armazenamento permanente. Isso oferece aos pesquisadores uma maneira inovadora de divulgar e compartilhar seu trabalho, sem as limitações das tradicionais editoras acadêmicas.
3.2.3 Interação direta entre pesquisadores e comunidade
Plataformas de publicação descentralizadas não apenas reduzem os custos de publicação acadêmica, mas também estabelecem uma ponte de contato direto entre pesquisadores e a comunidade acadêmica global. Pesquisadores podem publicar seus trabalhos diretamente na plataforma, passar por revisão por pares e participar de colaborações interdisciplinares.
Análise de caso: em plataformas de publicação acadêmica descentralizada, pesquisadores podem não apenas publicar livremente seus trabalhos, mas também obter feedback em tempo real e revisão por pares através da plataforma. Essa interação acadêmica imediata acelera a disseminação das descobertas científicas e aumenta a confiabilidade dos resultados da pesquisa.
3.3 Efeitos sinérgicos do ecossistema: a combinação da pesquisa descentralizada com a tecnologia Web3
A ciência descentralizada não se limita a um único campo, mas está intimamente integrada a um ecossistema mais amplo de tecnologias Web3. A combinação de blockchain, criptomoedas e finanças descentralizadas (DeFi) com o campo da pesquisa está impulsionando uma mudança fundamental na forma como a pesquisa científica é realizada em todo o mundo.
3.3.1 DeFi e financiamento para pesquisa
DeFi oferece um novo mecanismo de financiamento para o campo da pesquisa. Através de plataformas financeiras descentralizadas, projetos de pesquisa podem emitir tokens de pesquisa ou obter financiamento por meio de DAOs. Esses tokens não apenas representam o fluxo de fundos, mas também podem servir como ações dos projetos de pesquisa, permitindo que investidores e participantes compartilhem os resultados da pesquisa.
Análise de caso: Em 2021, a primeira plataforma DeFi de financiamento descentralizado para projetos de pesquisa foi lançada globalmente. Pesquisadores podem emitir tokens de pesquisa específicos através da plataforma; esses tokens não apenas fornecem suporte financeiro para projetos de pesquisa, mas também permitem que os detentores de tokens compartilhem os lucros após o sucesso do projeto.
3.3.2 Mercado descentralizado e incentivos à inovação
Os mercados descentralizados (como OpenBazaar e Opensea) oferecem aos pesquisadores um canal de venda inovador. Os pesquisadores podem vender diretamente seus resultados de pesquisa nos mercados descentralizados, evitando as altas taxas de intermediação das editoras tradicionais.
Análise de exemplo: cientistas utilizam plataformas como OpenBazaar para vender diretamente seus resultados de pesquisa, dados experimentais ou ferramentas de pesquisa como NFTs. Dessa forma, eles não apenas obtêm retornos financeiros imediatos, mas também promovem seus resultados de pesquisa globalmente.
四、去中心化科学的挑战与未来发展
4.1 Desafios enfrentados
4.1.1 Maturidade da tecnologia e infraestrutura
Embora a tecnologia blockchain e ferramentas descentralizadas estejam se desenvolvendo rapidamente, sua aplicação no campo da pesquisa ainda enfrenta muitos desafios técnicos:
Complexidade técnica
Para muitos pesquisadores, entender e usar tecnologias como blockchain e contratos inteligentes pode exigir uma certa base técnica. Portanto, como capacitar os pesquisadores a utilizar essas tecnologias de forma simples será a chave para o futuro desenvolvimento da ciência descentralizada.
Construção de infraestrutura
A infraestrutura das plataformas descentralizadas ainda precisa de mais apoio. Por exemplo, soluções de armazenamento descentralizado exigem maior capacidade de armazenamento e eficiência, enquanto os recursos de computação descentralizados ainda não conseguem se comparar às plataformas tradicionais de computação em nuvem.
4.1.2 Questões legais e regulatórias
A aplicação da tecnologia blockchain e do modelo descentralizado também enfrenta desafios legais e regulatórios significativos. Especialmente em uma escala global, as políticas regulatórias de diferentes países sobre criptomoedas, finanças descentralizadas e tecnologia blockchain variam muito, tornando a cooperação transnacional e a promoção global mais complexas.
Análise de caso: as políticas regulatórias sobre criptomoedas na Europa e nos Estados Unidos apresentam grandes diferenças, o que pode afetar a cooperação transnacional e o fluxo de fundos em projetos de pesquisa descentralizados.
4.1.3 Aceitação da comunidade
Embora a ciência descentralizada tenha um potencial enorme, se será aceita pela comunidade científica global ainda é uma incógnita. As formas de pensar tradicionais dos pesquisadores e instituições acadêmicas podem entrar em conflito com a cultura de abertura da descentralização.
Caso: embora plataformas descentralizadas como Molecule tenham alcançado algum sucesso na comunidade de pesquisa, a maioria das instituições de pesquisa tradicionais ainda prefere usar modos tradicionais de financiamento e publicação, carecendo de plena confiança e apoio ao DeSci.
4.2 Oportunidades e tendências de desenvolvimento futuras
4.2.1 O surgimento de mercados emergentes e áreas de pesquisa
As perspectivas de aplicação da ciência descentralizada em mercados emergentes são vastas. Com a popularização da tecnologia blockchain e criptografia, pesquisadores de países em desenvolvimento poderão participar de projetos de pesquisa global de maneira mais equitativa. Isso não apenas promoverá a inovação tecnológica global, mas também incentivará a redistribuição de recursos de pesquisa globalmente.
4.2.2 Modelos de pesquisa cooperativa e mutuamente benéficos
No futuro, a ciência descentralizada promoverá a cooperação entre pesquisadores globais, compartilhando recursos globais por meio de organizações autônomas descentralizadas (DAOs), quebrando barreiras geográficas e promovendo uma cooperação científica mutuamente benéfica.
4.2.3 Exploração inovadora interdisciplinar
O ecossistema de pesquisa descentralizada não se limita ao campo biomédico, mas pode abranger várias disciplinas. Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia Web3, os cenários de aplicação da ciência descentralizada se tornarão cada vez mais amplos, abrangendo áreas como ciências ambientais, ciências sociais, astronomia, física, entre outros.
五、结语：去中心化科学的革命性变革
A ciência descentralizada não é apenas um novo modelo tecnológico emergente, mas uma revolução que muda fundamentalmente a maneira como a pesquisa é realizada. A combinação de tecnologias como blockchain, finanças descentralizadas e NFTs está criando mais oportunidades para pesquisadores, investidores, instituições acadêmicas e toda a sociedade.
Embora a ciência descentralizada ainda enfrente uma série de desafios técnicos, legais e de aceitação comunitária, seu potencial de desenvolvimento é enorme. Com a maturação da tecnologia blockchain e do ecossistema Web3, a ciência descentralizada tem potencial para se tornar a nova norma global na pesquisa, liderando inovações e transformações no campo da pesquisa.