本文来自微信公众号：返朴 （ID：fanpu2019），出品：中国科协科普部，作者：张文卓，原文标题：《去中心化科学时代悄然走来，若干小型项目尝试迈上颠覆之路》，题图来自：视觉中国


Web3是去年最火热的科技名词之一，可以简单理解为新一代互联网。Web3的设想最早来自于互联网的发明者，图灵奖得主蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）。他在本世纪初提出了未来的互联网应该具有普遍的人工智能，可以理解信息，并更好地与人交互，协助人完成各种事情。2014年，全球第二大区块链“以太坊”的创始人之一Garvin Wood将Web3定义为建立在区块链上的互联网，做到去中心化，保护个人数据权利。


Web3的去中心化，针对的正是Web2的中心化弊端。在Garvin Wood的定义中，Web1是早期互联网，只“能读”，以早期的那些门户网站为主要代表。这个阶段互联网的内容由少数人完成，大多数人只能浏览内容，而不是贡献内容。Web2是当今的互联网，“能读又能写”，以社交网络、短视频、搜索引擎、电商为代表，主要内容由用户贡献。


Web2发展到今天，形成了信息时代的数据寡头GAMMA（Google、Amazon、Meta、Microsoft、Apple），BAT（字节、阿里、腾讯、百度）等，垄断着全世界几十亿人的数据。这些寡头通过用户画像推送内容，诱导消费，利用用户的数据来产生商业价值。而Web3要解决的问题，就是让互联网“能读、能写、能拥有”。即用户不再依赖寡头的数据统治，把用户的数据产权建立在去中心化的区块链上，让用户对自己的数据拥有主权。


所以Web3的核心理念是“去中心化”，它不仅仅是挑战这些互联网数据寡头，而是重新定义生产关系，去颠覆中心化为主的各行各业。


除了区块链本身承载的数字货币以外，Web3在金融领域出现了DeFi（Decentralized Finance，即去中心化金融）；在社会领域出现了DAO（Decentralized Automatic Organization，去中心化自组织）；在科学研究领域，也随之出现一个DeSci（Decentralized Science，即去中心化科学）的概念。本文关注的就是去中心化科学DeSci。


为什么需要去中心化科学？


首先，摆脱那些吸血的学术期刊。


科学不是技术，只负责认识世界、拓展人类知识边界，不负责改变世界。因此科学研究本身并不属于商业行为。但是付费期刊的存在，利用科学研究成果需要公开发表论文的需求，把科学研究拉入了一个出版商两头吃的商业模式中：


（1）对作者收版面费

（2）对读者收订阅费

（3）同时要求学术同行无偿审稿


虽然有OA（Open Access，开放获取）期刊对读者免费，但代价是对作者收取更高的版面费，依然换汤不换药。这些中心化的学术期刊如同吸血鬼一样靠科学家们输血为生，却在“publish or perish”的内卷价值观下又掌握着绝大多数科学家的命运。


其次，也是更重要的，就是让研究者有更广阔更公平的资助渠道，让资源更有效地分配，从而尽最大可能免受各种看得见和看不见的利益摆布，促使科研回归纯粹。


当前，科学中心化的运作模式迫使研究人员必须花很多时间精力申请基金，评审虽然有其重要作用，但这种获得资助的方式比较低效，还容易受各种因素影响出现不理想的分配结果，且最后容易出现马太效应，即头部研究者垄断资源，导致新生的研究者生存困难，无法独立，不利于创新。


一般说来，一个利于创新的科学运作体系，应该能挖掘和支持尽可能多的新生的优秀研究者，即广大博士后和青年教师。这群人正值创造力的盛年，也通常尚未与规划好的大型科研项目绑定，非常具备自由探索的动力；但另一方面，尚未立稳根基的年轻人面临着生存之忧，而中心化的体系很容易迫使他们将自由探索的最佳年华用于依附学术大佬甚至“学阀”，或主动开展跟风型科研，以求安全通过各种基金和论文评审生存下去。


更可悲的是，这种马太效应不仅发生在国家层面的科研经费申请中，也出现在由有实力的财团或企业资助科学研究上。比如，我们很容易发现中国一些民间的科学奖项通过中心化运作，把高额奖金发给院士准院士等“功成名就”的优秀科学家，而这批已成长起来的科学家往往不仅社会和行政事务繁忙，且大多已被国家级科研项目绑定，显然不是最需要资助或最有后顾之忧亟需资助的人。


从投融资角度看待这件事，这也符合Web2时代中心化巨头战略投资的一贯风格，即能在中晚期锦上添花就绝不在早期雪中送炭。


如何实现去中心化的科学？


想必很多人会问，你说了这么多去中心化科学的好处，但能实现吗？总不能不要评审吧，不要组织吧？确实，作为一个新生的想法，需要解决的问题很多，但已有一些值得探索甚至已经开始的思路和做法。


首先，学术论文发表的去中心化可能是DeSci的第一个突破口。例如计算机科学领域早已出现用会议论文取代传统期刊的先例，极大缩短了论文的发表周期，适用于高速发展的学科。而学术会议本身就具有一定的去中心化色彩，可以很自然地引入区块链技术。


另一方面，以arXiv为代表的预印本文库自身也可以升级为一个去中心化的数据库，通过更多的节点建设区块链。作者不再需要缴纳高额的版面费，而只需要支付很少的系统维护费用，即可以让自己的论文数据永久保存在区块链上。


而省下来的论文发表费用可以用来让社区其他成员有偿审稿，以一种类似悬赏的智能合约来调动同行评议的积极性。一个灵活的去中心化论文数据库可以引入相应的论文分级制度，即打上未经同行评议（non-peer-reviewed）、部分同行评议（partially peer-reviewed）、完全同行评议（full-peer-reviewed）等标签，对完全同行评议的论文优先推荐。这样就解决了至少部分解决了去中心后的成果评价问题，不至于让用户迷失在海量的论文库里无从识别优劣。


其次，就科研资助而言，研究人员可以把研究课题作为一个链上项目发布，一种去中心化的“众筹”模式在DeSci中将发挥主导作用。资助方对科研成果的所有权可以通过NFR（非同质化确权）的方式来分配。即知识产权直接成为数字资产。


研究成果可以通过去中心化验证，验证方也可获取一定比例的数字资产作为补偿。一个去中心化社区共同资助的研究成果，知识产权也会自动归属到该社区，惠及到社区每一个用户（节点）。


当然，DeSci的功能不仅仅是论文发表和科研项目资助上的创新。一个DeSci项目应该具备很多优势，才能吸引足够的用户，让用户有足够的动力取代传统中心化科研。我们把DeSci一些其它可能的优势列举出来：


（1）更透明的经费使用和管理机制。经费使用可以借助DeFi的经验，以一种智能合约的方式来监管。区块链上的经费花销具备的可追溯性，也可以省去很多财务报销流程。同时由于智能合约可以避免中心化的科研管理机构抽取管理费，科研经费将更有效地使用在项目本身上。


（2）更高效的仪器设备等资源共享。在区块链上登记的通用仪器设备可以更方便地通过智能合约租赁，甚至可以远程操作使用，有助于避免中心化科研机构之间因为所有权壁垒，导致的大量设备重复购买和资源闲置。很多通用实验技术可以更快捷地通过智能合约交给第三方完成，进一步节省资源，并且繁荣科学研究的生态。


（3）更快捷地建立全球化合作。由于去中心化科学通过区块链技术约束，世界各地的研究者可以在互相没有足够信任的情况下依然展开合作。智能合约使得合作流程变得简洁高效，同时更进一步促进科研数据共享和不可篡改。那些依赖于分布全球地理位置、地质和海洋环境的科研项目，也会通过远程协作降本增效。


（4）AIGC模型的灵活运用。人工智能内容生成（AIGC）在数据产出上相当于用机械化替代手工作坊的变革。传统期刊极力反对作者使用ChatGPT等AIGC工具撰写论文，维护“纯手工制作”。而DeSci可以顺应技术发展，更灵活地允许作者在不影响成果描述准确性的前提下，使用AIGC模型来提高文字生产力。首先使用AIGC模型修改润色论文会成为一个常态，其次使用AIGC模型可为研究成果做出更多的多媒体展示效果，有助于让读者更理解研究成果。当然是否使用AIGC模型也会体现在论文当中。


DeSci作为一个新生事物，目前已经存在一些运行中的项目。这些项目在单个项目投资量不大的生命科学领域比较集中，先后出现了VitaDAO、OpenLab、LabDAO、BioDAO、PsyDAO、CryoDAO、ValleyDAO、ViralCure、deScier、Bio.xyz、TalentDAO、Sci2Sci等项目或平台。这些DeSci项目或多或少具备了以上的一些优势，去中心化科学时代正悄然走来。



去中心化科学的阻碍


尽管去中心化科学可能带来诸多益处，但还面临一些困境和阻碍。如何解决这些困境，决定了DeSci这个新生事物的命运。因此我们需要把它当成一个大规模的开放命题，广开言路，集思广益，靠学术圈内外的共同努力来不断优化和发展。


首先是大型科研项目经费资助的困境。假如我们把伽利略时代作为科学方法正式诞生的标志，那么科学自诞生后很长一段时间都不是中心化的。早期在大学里，教书育人是学者的主业，科学研究是副业。各种xx学会都是学者自发形成的非中心化社群。即便后来欧洲大陆出现了多个国家科学院，国家主导的中心化逐渐出现，但非中心化仍是主流。


曼哈顿计划是科学研究从非中心化向中心化转变的一个关键事件。“集中力量办大事”大幅缩短了从科学、技术到工程的转化周期。随后这种模式自然地用在了航天工程等领域。因此二战之后，全世界范围的科学研究经费的主要来源都变为了国家主导的科研基金，主要模式是小型科研项目靠税收支持，大科学工程靠印钱建设。


相比于大型项目，小型项目更有实践去中心化的条件。正如前面所说，小型项目的经费需求不大，可以采用区块链上NFR的模式解决，没有中心机构收取管理费，并且相应的研究成果可以通过智能合约分配。DeSci目前比较集中在生命科学领域正是因为生命科学小型项目多且比较分散，利于融资。


但是对于涉及基础建设的大科学工程，链上的融资方式远远满足不了，因此这类动辄以亿为单位的大科学工程无法通过区块链承载，必须依赖于国家层面的大型投资。DeSci在短期能做的也许只是让项目内部变得去中心化，即成员单位之间建立区块链行使“股东会”或“董事会”的权利，雇佣设备建设和实验运行团队。在高能物理实验或可控核聚变等大型国际合作中，已具备了初步建立DeSci的条件，让每个成员单位都受益。


DeSci的另一个阻碍来自科学研究本身。我们再次重申一个事实，即科学研究只负责认识世界来拓展人类知识边界，并不负责改变世界。后者是技术研究的任务，却在很多人眼中常常与科学研究混淆。我们可以把人类的知识库想象成一个非常多维度的向量空间，每个维度上的前进都是在拓展人类知识边界。而其中，只有极少数的一些方向是与技术相关联的，即那些揭示一项技术的科学原理，促进该技术的跨代升级（但多数情况并不决定该技术是否出现）的方向。


因此绝大部分科学研究的方向都是小范围的自娱自乐，即使在高影响因子期刊上发表的大量论文，但真正能转化为技术并具备商业价值的方向比例极低。这就导致那些无法靠应用前景驱动的科学研究方向，在去中心化的DeSci中，很可能获得资助的难度要大于目前的中心化体制。而那些靠应用前景画饼的科学研究方向，也会逐渐消耗掉资助社群的耐心，无法持续。


同时DeSci的链上立项，意味着要说服大量的大同行甚至外行承认其研究价值。一些以深度为主的科学研究也许能达到其他节点看不懂但大受震撼的效果，但是那些以广度为主的科学研究（即卢瑟福所指的“集邮”）可能达到其他节点看不懂但看上去像“茴字有几种写法”的负面效果。这就会导致很多广度为主的科学研究难以在DeSci中生存。


展望


我们期待建立在区块链上的去中心化论文数据库可以打败那些吸血的学术期刊；链上去中心化的科研立项可以更公平公正，给年轻科学家更多的资助渠道。但DeSci的理想很丰满，现实很骨干。面对这些困境，还需要整个学术圈乃至整个科技圈的共同努力去解决一个个问题，每一步都要争取更多的年轻科学家加入，最终替代一部分低效且显失公平的资源中心化分配模式，让科学研究回归其本身的价值。


本文来自微信公众号：返朴 （ID：fanpu2019），出品：中国科协科普部，作者：张文卓