科學探索的新方向:去中心化科學如何重塑研究模式

從古至今,人類一直在追求長生不老。如今,這種對生命延續的探索與科技前沿研究,在區塊鏈技術的助力下開闢了新的道路。去中心化科學(DeSci)的興起爲科學前沿探索提供了新的可能性。

DeSci領域最早引起人們關注的是某知名制藥公司對一家生命科學DAO的投資。這不僅是該公司在Web3領域的首筆投資,也標志着傳統制藥巨頭對DeSci的認可和支持。結合數字醫療的背景,可以思考如何通過DeSci重新構想商業模式。

某研究機構發布的DeSci研報首先提出了科學研究中"死亡之谷"現象,然後引出DeSci如何通過創新解決方案來應對這一挑戰,最後總結了當前DeSci市場格局。研報表示DeSci已經足夠成熟,可以影響當今科學研究方式。雖然目前仍存在一些差距和挑戰,但解決研究中的"死亡之谷"已經是一大進步。

順着研報思路,在科研轉化爲商業化的過程中,DeSci還可以與區塊鏈技術及Web3進行更多結合。以醫療研發爲例:

• 數據獲取:早期基礎研究與轉化研究的數據可通過去中心化物理基礎設施獲取,並借助AI進行強化,覆蓋全球範圍並提供激勵。

• 數據存儲:這些數據可通過加密技術存儲到鏈上,保持數據不變性和安全性,同時構建一種開放且普遍可訪問的新發布形式,一定程度上解決科學發現的可復制性和可重復性問題。

• 利益共同體:通過去中心化自治組織制定規則,實現基礎研究與臨牀治療之間的利益共享,這種規則還可進一步覆蓋研究、臨牀、商業化、醫患等多個環節,實現多方共贏。

未來DeSci的願景可能是:由多方利益相關者組成的去中心化組織,有着共同的目標,不再被資本利潤所束縛,深度結合區塊鏈技術和Web3,促進科學發現並加速實質產品落地,推動整個社會發展進步。

盡管DeSci仍處於早期階段,但它正在積極影響當今科學研究的開展方式。

從挑戰到機遇:DeSci如何重構科學研究

核心觀點

• 科學研究過程面臨重大挑戰,特別是在基礎研究向實際應用轉化方面。"死亡之谷"現象導致80%-90%的研究項目在人體試驗前失敗,僅0.1%的候選藥物最終獲批。

• 學術界、資助機構和行業間激勵機制不一致,導致研發資金不足、科研人員與臨牀醫生合作減少,以及科學發現可復制性和可重復性差等問題,最終使大多數研究停滯在"死亡之谷"。

• 去中心化科學(DeSci)利用Web3技術創建創新的科學研究模型來應對上述挑戰。

• 通過使用去中心化自治組織(DAO)、區塊鏈和智能合約,DeSci可解決關鍵的協調問題,使不同利益相關者能夠協調資本利益,從而推動研究進入臨牀階段。

• 目前市場已明確DeSci領域的4個關鍵創新領域:

  • 基礎設施:包括融資平台和DAO工具等,是DeSci DAO的基石。
  • 研究:包括全球性DeSci社區和多方利益相關者DAO。
  • 數據服務:包括開放獲取的出版和同行評審平台,以及數據管理工具。
  • Memes:直接爲科學實驗提供資金,或作爲DeSci項目的投資工具。

• 現有技術棧已可支持基礎研究和轉化研究,但不太適用於臨牀研究階段。

• 總之,去中心化科學已足夠成熟,能影響當今科學研究方式。雖然仍存在一些差距和挑戰,但解決研究中的"死亡之谷"已是重要進步。

傳統科學研究的背景

科學行業產生新知識和發明的過程可分爲基礎研究和臨牀研究兩個主要階段,通過轉化研究連接。轉化研究的關鍵在於將基礎研究成果轉化爲可在臨牀研究中測試的實際應用,最終目的是將研究發現商業化,打造造福社會的產品。

然而,這一過程中最大的挑戰是"死亡之谷"現象,許多科研努力由於缺乏有效轉化而失敗。美國國立衛生研究院數據顯示,80%-90%的研究項目在人體試驗前就失敗了。每種獲FDA批準的藥物,都有超過1000種候選藥物被開發但最終失敗。即使在後期階段,近50%的實驗藥物在三期臨牀試驗中失敗。從這個角度看,一種新藥候選物從臨牀前研究到FDA批準的概率僅爲0.1%。這突顯了將大學和研究機構的知識創新轉化爲實際應用產品或治療方法的重大挑戰。

加劇這些挑戰的是藥物研發過程日益低效。在美國,開發和批準一種新藥的成本約每9年翻一番,這一現象被稱爲Eroom定律。原因可能包括更嚴格的監管標準、新發現滿足新需求的門檻提高,以及合同研究組織成本增加等。如果這種趨勢持續,到2043年,生物制藥行業開發一種藥物的成本可能高達160億美元。這種財務負擔往往導致行業專注於開發利潤更高的藥物,而忽視了其他關鍵健康需求。

這種低效率將帶來嚴重的經濟和社會後果。研發成本高昂加上頻繁失敗,導致醫療成本不斷攀升,最終由患者、政府和保險公司承擔。此外,研究成果轉化爲可行療法的推遲和失敗,意味着患者無法獲得可能挽救生命的機會,加劇了公共衛生挑戰。例如,影響較小羣體的罕見疾病往往被忽視,因爲被認爲利潤較低,盡管迫切需要治療。

爲何大多數研究無法走出"死亡之谷"

根本問題在於激勵機制錯位,導致三大挑戰:資金不足、研究人員與臨牀醫生合作減少、科學發現的可復制性和可重復性差。這些挑戰最終導致研究陷入"死亡之谷"。

缺乏資金

缺乏資金,特別是從基礎研究向臨牀研究轉化時,可歸因於資助者和研究人員間激勵機制不一致,以及撥款審查過程缺乏透明度。

資助者傾向優先考慮可轉化爲產生經常性收入產品的研究。這導致研究人員更傾向於按資助者期望工作,使研究更加保守,抑制創新。

此外,不透明的審查過程意味着相同提案提交給不同小組可能產生不同結果。在審查小組無報酬的情況下,可能導致競爭研究人員的偏見、對細節關注不夠以及批準嚴重延遲等問題。這使研究人員傾向於花更多時間發表文章樹立地位,而非進行實驗。

研究人員與臨牀醫生合作減少

鑑於大多數研究在"死亡之谷"停滯,轉化研究期間基礎研究人員與臨牀醫生的協調至關重要。

有效合作促進創新臨牀試驗設計,將基礎研究的生物標志物或方法整合其中。例如,腫瘤學通過合作取得重大進展,實驗室的遺傳和分子發現直接指導特定癌症亞型的靶向治療和試驗設計。這種協同降低了後期試驗失敗風險,提高了爲患者提供有效治療的可能性。

然而,基礎科學家(專注發現)和臨牀醫生(專注患者護理和臨牀研究)目前幾乎沒有合作動力。基礎科學研究的晉升通常與獲得資助數量和頂級期刊發表文章數量有關,而非對臨牀科學和醫學進步的貢獻。相反,許多臨牀醫生的成功取決於治療患者數量,通常缺乏時間或動力進行研究和尋求資金機會。

因此,這兩個羣體最終各自爲政,降低了將實驗室發現與臨牀相關性相結合的可能性。

科學發現的低可復制性和可重復性

可重復性是指使用與原始研究相同的數據、方法和計算步驟獲得一致結果的能力。可復制性則涉及進行新研究以得出與之前相同的科學發現。如果科學發現不具可重復性和可復制性,就難以證明基礎研究的有效性,從而難以擴展到臨牀應用。

將動物研究轉化爲人類研究的挑戰導致效率低下,據稱只有6%的動物研究可轉化爲人類反應。其他問題,如方法學差異(試管塗層類型、細胞生長溫度、培養攪拌方式等)也可能導致結果完全無法復制。

盡管問題規模很大程度上歸因於科學復雜性,但出版商和早期研究人員間激勵機制不一致也是科學發現缺乏可重復性和可復制性的原因之一。出版商在培養早期研究人員方面發揮重要作用,發表作品可提高可信度,增加獲得資助的機會。因此,那些第一次嘗試就獲得統計顯著結果的研究人員不太願意重復實驗,而是直接發表。

去中心化科學101

什麼是DeSci?

去中心化科學("DeSci")是一項利用Web3技術創建新科學研究模型的運動。

區塊鏈具有獨特優勢,可應對上述挑戰。它提供無需信任的資金協調方式,同時確保透明且不可改變的進度跟蹤和記錄,使所有利益相關者的利益都得到考慮。

DeSci在加密行業中仍處於起步階段。這可從其總市值剛超過17.5億美元,以及某數據平台上DeSci類別下僅跟蹤了57個項目看出。相比之下,DeFAI(Defi x AI Agent)僅41個項目總市值就達27億美元,而更廣泛的Crypto AI總市值爲470億美元(截至2025年1月15日)。

DeSci如何應對"死亡之谷"

如前所述,大多數研究在"死亡之谷"失敗,因爲激勵機制不一致,導致資金不足、合作減少、科學結果可復制性和可重復性差等挑戰。DeSci可通過使用去中心化自治組織(DAO)、區塊鏈和智能合約來解決這一協調問題。

DeSci通過以下方式應對這些挑戰:

1. 解決資金短缺問題:

   • DAO作爲研究資金的資本形成工具
   • 利益相關者共同目標推動研究進入臨牀階段
   • 去中心化代幣治理實現透明民主決策
   • 智能合約執行DAO決定的參數
   • 知識產權(IP)代幣化和細分,分配給DAO參與者協調利益

2. 解決研究人員和臨牀醫生合作減少問題:

   • DAO創建時商定研究假設、方法和參數
   • IP代幣化爲研究人員和臨牀醫生提供激勵
   • 鼓勵同行評審的平台,通過智能合約分配獎勵
   • 建立鏈上聲譽系統,記錄科學界成員貢獻

3. 解決科學發現的低可復制性和可重復性問題:

   • 在區塊鏈上記錄研究方法、實驗設計和每一步
   • 構建開放可訪問的新發布形式,共享所有研究(包括失敗實驗)
   • 利用分散式存儲和數據倉庫,提供數據完整性和訪問控制

DeSci格局概述

關鍵創新領域

已確定DeSci格局中的4個關鍵創新領域:基礎設施、研究、數據服務和Memes。

1. 基礎設施:包括融資