DeSci, nezávislé laboratoře a datová věda ve velkém měřítku

Prezentace Juana Beneta, zakladatele Protocol Labs a vynálezce IPFS a Filecoinu, na konferenci EthCC o tom, jak může hnutí decentralizované vědy (DeSci) využívat nástroje Web3 k financování vědy, organizaci výzkumníků a budování infrastruktury pro otevřený přístup a reprodukovatelný výzkum.

Tento přepis je přístupnou kopií původního přepisu videa (opens in a new tab) zveřejněného EthCC. Pro lepší čitelnost byl lehce upraven.

Úvod do vědy a pokroku (0:10)

Dobrá, zdravím všechny. Jmenuji se Juan. Jsem tu, abych mluvil o DeSci. Chci mluvit o tom, jak můžeme DeSci využít k financování, organizaci a otevírání vědy. Nejprve si řekneme, o čem budeme mluvit: chvíli budu mluvit o vědě obecně, pak o tom, co je hnutí DeSci, a následně o tom, jak můžeme financovat vědecké veřejné statky. Dále o tom, jak DeSci organizuje lidi, projekty a práce kolem vědy. Pak chci mluvit trochu o otevřeném přístupu a reprodukovatelné vědě a chci skončit výzvou k akci. Takže to bude docela rychlé. Máme toho hodně co probrat, takže budu postupovat rychle.

Nejprve chci začít tím, že v posledních několika stoletích došlo k obrovskému pokroku. Téměř každá lidská metrika se zlepšuje. Podle téměř jakéhokoli měřítka, na které si vzpomeneme, se lidské podmínky dramaticky zlepšují a velkou částí dosažení tohoto pokroku bylo vědecké úsilí. Tím, že rozšiřujeme to, co víme, a že jsme schopni přeměnit naše znalosti na technologie a řešení různých problémů, jsme dokázali vymanit obrovskou část světa z chudoby. Dokázali jsme nasytit spoustu lidí, poskytnout všem přístřeší, vyléčit nejrůznější nemoci a tak dále. Díky vědě bylo dosaženo obrovského pokroku.

Věda je obrovský podnik se spoustou různých podoborů a mnoha různými oblastmi poznání. Můžete si představit jakýkoli konkrétní obor a jakoukoli oblast studia a věda je jejich velkou součástí. Nakonec je věda o procesu zjišťování věcí. O procesu vytváření nových znalostí a propojování nových konceptů. Vzpomeňte si na vědeckou metodu. Existuje slavný citát od Feynmana: „Pokud to nesouhlasí s experimentem, je to špatně.“ A to je klíč k vědě.

Vědu si můžete představit jako rozsáhlý podnik, který zapojuje lidi po celé planetě. Existují nejrůznější snahy a systémy. Představte si vše od různých univerzit na planetě, přes různé výzkumné skupiny, různé obory až po časopisy. Kolem procesu syntézy toho, co víme, přicházení s novými nápady, přeměny těchto nápadů na výzkumné projekty, jejich přeměny na skutečné testování hypotéz a shromažďování dat, abychom mohli otestovat, zda je hypotéza správná, probíhá spousta různých aktivit. A to až po sepsání těchto výsledků do nějakého článku, který je pak recenzován vědeckou komunitou, přidán do stromu poznání a následně rozšiřuje to, co víme.

Možná tam příběh končí, nebo se možná později ukáže, že to vlastně nebylo reprodukovatelné a musíme to vzít zpět. Nebo to vlastně bylo správně, ale otevřelo to dveře ke spoustě dalších nových poznatků. Je to tedy vysoce dynamický obor se spoustou různých aktivit.

Věda má však spoustu problémů. S vědeckým úsilím jsou spojeny nejrůznější potíže. Přestože byla obrovským motorem pokroku, děje se v ní spousta věcí špatně. Zejména je tu nedostatek financování napříč různými obory. Zároveň, i když je financování nedostatek, do vědy celkově proudí spousta peněz. Panuje pocit, že peníze už nestačí na tolik co dřív, že věda už za své peníze nedostává tolik muziky. Existuje mnoho oborů, které jsou plošně až příliš konkurenční, pokud jde o získávání grantů.

Jakmile jsou studie dokončeny a vytvořeny, pouze zlomek z nich lze replikovat. Existuje tedy spousta vědeckých prací, které byly publikovány, přijaty a považovány za správné, jen aby se později zjistilo, že obrovskou část z nich vlastně nelze reprodukovat. Čelíme tedy obrovské krizi reprodukovatelnosti. A existují dokonce vědecké objevy, jejichž artefakty se ztrácejí. Představte si, že se z našich znalostních bank ztrácejí samotné články, kód nebo data spojená s nějakým výsledkem. Kolem vědy je tedy spousta problémů, které je třeba vyřešit, a o tom částečně DeSci je. Řeší řadu těchto problémů, ne plošně, ne úplně, ale komunita DeSci se snaží s mnoha těmito problémy vypořádat.

Hnutí DeSci (5:11)

Co je to tedy DeSci? DeSci je hnutí za zlepšení vědy pomocí technologií a nástrojů Web3. Představte si, že můžete využít veškerou magii hashového propojování, blockchainů a chytrých kontraktů k vytvoření systémů a struktur, které mohou zlepšit způsob, jakým děláme vědu napříč obory po celém světě.

Existuje řada různých oblastí zaměření. Představte si, že můžete mít články s otevřeným přístupem a datové veřejné statky, mít lépe reprodukovatelné experimenty a být schopni lépe organizovat laboratoře a skupiny. Představte si vytváření struktur, jako jsou DAO, které mohou výzkumným skupinám umožnit formovat se a organizovat, získávat kapitál a rozdělovat odměny účastníkům. Existují zcela nové struktury financování, věci jako IPNFT. Existují protokoly pro peer review s odměnami. Historicky bylo peer review predátorskou situací, kdy akademici věnovali obrovské množství času a úsilí recenzování veškeré práce a časopisy ve skutečnosti nikomu za tuto práci neplatí. Experimentuje se s nejrůznějšími novými strukturami pobídek.

Je to poměrně nové hnutí. Je tu s námi už nějakou dobu. Když jsem zakládal IPFS, bylo to takové hnutí DeSci ještě předtím, než vůbec nějaké DeSci existovalo. IPFS jsem založil s cílem umožnit lidem mnohem lépe distribuovat data za účelem dělání vědy. Takže spousta těchto myšlenek je součástí jádra projektu. Nicméně toto hnutí v posledním roce nebo dvou nabírá na obrátkách a objevuje se spousta nových organizací. Tato mapa se za poslední rok zdvojnásobila nebo ztrojnásobila, což je opravdu skvělé vidět.

Nyní existuje několik skupin, které se zabývají decentralizovaným financováním biotechnologií, skupiny jako VitaDAO, Molecule a další. Existuje mnoho organizací, které se snaží přijít s novými strukturami pro financování vědy. Existuje několik DAO, které jsou samy o sobě vědeckými organizacemi a snaží se dělat výzkum a vývoj. Existuje několik nadací a institucí, které podporují velkou část práce v oblasti DeSci, nebo které se s DeSci tak či onak spojují. Existuje mnoho skupin zkoumajících různé způsoby publikování, mnoho vědeckých NFT a tak dále. Tato komunita se za poslední rok nebo dva hodně rozrostla.

Nyní se také koná spousta různých setkání a konferencí, které tyto komunity sdružují. Akce jako DeSci Day, DeSci Berlín, Schelling Point od komunity Gitcoin a Funding the Commons. Tyto konference shromažďují spoustu diskusí kolem DeSci.

Financování veřejných statků (10:40)

Pojďme se bavit o financování veřejných statků. Možná někteří z vás viděli tento diagram, který jsem v minulosti použil v souvislosti s inovační propastí. V překladu vědy do technologií se část DeSci zaměřuje převážně na levou část – pouze na tu vědeckou – a snaží se vymyslet lepší struktury pobídek a lepší způsoby koordinace skupin k produkci lepších vědeckých výstupů. Stojí za zmínku, že celkové globální financování výzkumu a vývoje je z jednoho pohledu docela masivní, ale z jiného pohledu zase tak velké není a v posledních několika desetiletích se příliš nezměnilo, i když propustnost a výsledky technologií, které budujeme, ohromně vzrostly.

Tyto objemy financování nejsou mimo dosah blockchainů. Vezměte si americký nevojenský výzkum a vývoj, který se pohybuje v řádu 70 miliard dolarů ročně. To je jistě hodně, ale není to masivní. Pokud vyčleníme NSF, což je asi 10 miliard dolarů ročně, je to prostřednictvím blockchainů naprosto dosažitelné. Uvědomte si, že krypto prostor má hodnotu v řádu 1 až 3 bilionů dolarů v závislosti na tom, kdy se na něj podíváte.

Představte si, že by blockchainy každoročně věnovaly určitý zlomek své nabídky na výzkum a vývoj. Představte si, že byste vzali jedno procento Filecoinu, Etherea nebo Bitcoinu a každý rok ho nalili do výzkumu a vývoje. Začnete se dostávat na čísla, která jsou v rozmezí financování vědy na úrovni národních států. Pokud krypto vyroste o další řád nebo dva, bude krypto schopno financovat výzkum a vývoj a vědu v měřítku národních států, což je docela šílená představa. Bylo by tedy skvělé vymyslet struktury a najít dobré cesty financování ještě předtím, než se tam dostaneme.

Když začnete rozebírat financování z těchto agentur, narazíte na nejrůznější problémy. Určitým oborům se věnuje příliš málo pozornosti, nebo samotné programy mají zvrácené pobídky či jsou až příliš konkurenční, což vede ke stavu, kdy vědci tráví obrovské množství času jen psaním grantů. Kolem COVIDu proběhla iniciativa s názvem Fast Grants a stejný efekt se opakoval u Impetus Grants, kde tyto programy strukturovaly grantový program, který byl velmi rychlý. Dokázaly rozdělovat granty v řádu 20 až 200 tisíc dolarů za nepatrný zlomek času, který tomu vědci dříve věnovali.

V jednom průzkumu mezi vědci, kteří o tyto granty žádali, uvedli, kolik času běžně tráví žádostmi o granty. Představte si, že 25 až 50 procent času vědce padne jen na to, aby popsal, co dělá, a žádal o různé granty. To je tak trochu šílené. V ideálním případě byste chtěli, aby vědci trávili naprostou většinu svého času přemýšlením o své práci, vymýšlením nových nápadů a analýzou své práce. Existuje také efekt, kdy grantové programy omezují to, co lidé nakonec zkoumají. Mnoho vědců má mnohem ambicióznější výzkum, kterému se chtějí věnovat, ale nakonec uvíznou u jiné práce, která zdaleka nemá takový dopad, protože se přizpůsobují omezením grantového programu.

Veřejné statky Web3 přicházejí na pomoc! Existuje spousta různých skupin. Samozřejmě je to stále maličké; hnutí Web3 je ve srovnání s globálním financováním vědeckého výzkumu a vývoje velmi malé, ale pokud se nám podaří správně nastavit struktury, dobře sladit pobídky a ukázat, že to funguje, pak to můžeme spolu s kryptem škálovat o několik řádů. Měli bychom prozkoumat mnoho různých druhů financování vědeckých procesů: různé grantové programy, certifikáty dopadu, trhy s dopadem a tak dále. Komunita Funding the Commons zkouší celou řadu různých mechanismů.

Například skupiny jako VitaDAO vytvářejí datovou strukturu, která rozděluje granty skupinám výměnou za data, znalosti a duševní vlastnictví (IP). Toto duševní vlastnictví pak sdružují do IPNFT, které mají právní váhu, udělují práva na duševní vlastnictví biotechnologickým firmám a financují tyto firmy s cílem návratnosti investic prostřednictvím jejich úspěchu. Já tomu s oblibou říkám fond základního rozvoje, který dělá důležitou práci prostřednictvím laboratoří, jež samy o sobě nejsou firmami, a generuje duševní vlastnictví, které pak tyto firmy financuje. Skupiny jako Molecule vytvářejí tržiště, kde se tato práce může odehrávat.

Certifikáty dopadu jsou další fascinující strukturou představující retroaktivní financování. Umožňují účastníkům, jakmile dosáhnou nějakého dopadu, razit certifikát týkající se tohoto dopadu a prodat jej na trhu komukoli, kdo si chce tento dopad nárokovat. To umožňuje vznik spekulativního trhu, který uzavírá smyčku napříč časem a retroaktivně financuje nesmírně důležitou práci. To je klíčové, protože mnohokrát si uvědomíte, jak je něco cenné, až dlouho poté, co byla práce odvedena.

Organizace lidí a Data DAO (15:28)

Nyní několik rychlých myšlenek o organizaci lidí. V minulosti byl GitHub nesmírně úspěšný v pomoci s organizací vědeckého objevování. Celé učebnice a obory se vyvinuly prostřednictvím GitHubu. Mnoho skupin využilo základní primitiva GitHubu týkající se problémů, spolupráce na kódu a správy verzí k organizaci komunit z praxe a vědy. Co tam ale chybí, je způsob, jak vytvářet organizace, které dělají výzkum, nakládají s kapitálem nebo platí přispěvatelům.

Existují zajímavé experimenty jako LabDAO, které vytvářejí laboratorní týmy, kde se mohou tvořit skupiny, získávat financování a rozdělovat ho. Jste schopni zakódovat různé úrovně přispění účastníků, abyste je spravedlivě odměnili. Existují i ambicióznější projekty týkající se přidělování zásluh mezi účastníky ve větší síti, které šíří odměnu napříč různými propojenými týmy.

Existují skupiny experimentující s protokoly pro peer review, které sledují ekonomiku a dynamiku systému vzájemného hodnocení, aby jak motivovaly k práci, tak náležitě odměňovaly, že k ní dochází. Protokol s názvem Ants Review to už dělá a můžete ho používat s MetaMask. Gitcoin Grants se stal průkopníkem spousty práce, kterou zde lze využít, a již podporuje nástroje pro účastníky, kteří se chtějí těmito způsoby organizovat.

Jednou ze skutečně klíčových součástí je zde propojování obsahu pomocí hashe. Můžete zmrazit balíček informací, získat hashový odkaz adresovaný podle obsahu a odkazovat na věci. To je základní primitivum, které v literatuře chcete. Když máte citaci z jednoho článku na druhý, nebo z článku na jeho data či kód, CID je přesně to, co chcete. Představte si, že byste mohli zmrazit celou literaturu pomocí správy verzí a zmrazit všechny důležité datové sady a kód potřebný k opětovnému spuštění těchto experimentů. Mnoho skupin to zkoumá a navrhuje různé způsoby provádění peer review a rozvoje vědy prostřednictvím IPFS.

Můžete si představit spojení tohoto druhu aktivity a generování dat s něčím, co se nazývá Data DAO. Na rozdíl od DAO, které jsem zmínil dříve a které už začínají fungovat, jsou Data DAO velmi nové. Představte si skupinu, která je schopna shromažďovat, spravovat, transformovat a počítat s daty a řídit, jak se tato data v průběhu času používají, jak se zpeněžují a jak se sdílejí.

Několik závěrečných poznámek k otevřenému přístupu a reprodukovatelné vědě. IPFS se již hojně využívá pro mnoho druhů otevřené vědecké práce. Už teď žije sen o otevření přístupu k velké části vědy, podporuje distribuované kopie Wikipedie, masivní archivy článků a datové sady.

Otevřený přístup, reprodukovatelná věda a výzva k akci (20:40)

S plnou reprodukovatelností ještě nejsme úplně u cíle. Je to oblast, která potřebuje více práce, ale spousta lidí už nad tím přemýšlela. Existují opravdu dobré specifikace a nápady ohledně využití standardní reprodukovatelnosti s IPFS ke zmrazení všech aktiv a vybudování plně reprodukovatelného procesu. Můžete vyvolat zpět konkrétní experimenty z minulosti, přinést zpět zcela zmrazené virtuální stroje nebo kontejnery, znovu spustit všechny datové procesy a ověřit, že jsou experimenty správné.

Je tu také zcela jiný úhel pohledu na samotnou datovou vědu způsobem orientovaným na DeSci, kde notebooky, analýza dat a artefakty využívají aplikace poháněné Web3. Věci jako Jupyter notebooky, IPython notebooky a Wolfram notebooky se již propojují s CID. Myslím, že to v budoucnu dostane obrovský impuls, jak síť Filecoin ohromně poroste. Síť Filecoin má spoustu úložišť spojených s výpočetním výkonem – poskytovatelé úložišť mají tuny GPU hned vedle dat. Ty se v příštím roce propojí s možností vydávat výpočetní procesy kolem těchto dat. Představte si vytvoření platformy pro vědce, aby mohli dělat datovou vědu v masivním měřítku, s využitím výpočetních platforem Web3 jak pro adresování a ukládání informací, tak pro výpočty, čímž se vytvoří kompletní end-to-end proces datové vědy.

Na závěr rychlá výzva k akci. Věda je motorem pokroku. Tím, že rozšiřujeme to, co víme, jsme schopni produkovat více technologií a zlepšovat naše životy. Pokud dokážeme zlepšit životy vědců, usnadnit jim práci, urychlit jejich vývoj, snížit jejich náklady a umožnit jim trávit více času řešením problémů místo psaní grantů, pak můžeme všichni jedinečným způsobem posunout společnost mnohem rychleji kupředu.

Hnutí DeSci vás potřebuje. Přemýšlejte o experimentování s novými mechanismy financování, budování nástrojů pro otevřený přístup a otevřenou vědu nebo o hraní si s veřejnými datovými sadami. Zvažte připojení k týmu DeSci nebo k DAO. Prozkoumejte tyto komunity a doufám, že se v hnutí uvidíme. Mnohokrát děkuji a na viděnou.

(Potlesk)