DeSci, независимые лаборатории и крупномасштабная наука о данных

Презентация Хуана Бенета (Juan Benet), основателя Protocol Labs и создателя IPFS и Filecoin, на конференции EthCC о том, как движение децентрализованной науки (DeSci) может использовать инструменты Web3 для финансирования науки, организации исследователей и создания инфраструктуры открытого доступа и воспроизводимых исследований.

Эта стенограмма является доступной копией оригинальной стенограммы видео (opens in a new tab), опубликованной EthCC. Она была слегка отредактирована для удобства чтения.

Введение в науку и прогресс (0:10)

Итак, всем привет. Меня зовут Хуан. Я здесь, чтобы поговорить о децентрализованной науке (DeSci). Я хочу рассказать о том, как мы можем использовать DeSci для финансирования, организации и открытия науки. Во-первых, вот о чем мы будем говорить: я немного поговорю о науке в целом, затем о том, что такое движение DeSci, а затем о том, как мы можем финансировать научные общественные блага. Затем о том, как DeSci организует людей, проекты и работу вокруг науки. После этого я хочу немного поговорить об открытом доступе и воспроизводимой науке, и закончить призывом к действию. Так что все пройдет довольно быстро. Нам нужно многое обсудить, поэтому я буду двигаться в быстром темпе.

Прежде всего, я хочу начать с того, что за последние несколько столетий был достигнут колоссальный прогресс. Почти все человеческие показатели улучшаются. Практически по любым меркам, которые мы можем себе представить, условия жизни людей кардинально улучшились, и большую роль в достижении этого прогресса сыграла научная деятельность. Расширяя наши знания, преобразовывая то, что мы знаем, в технологии и решения различных проблем, мы смогли вытащить огромную часть мира из бедности. Мы смогли накормить множество людей, дать всем кров, вылечить всевозможные болезни и так далее. Благодаря науке был достигнут огромный прогресс.

Наука — это масштабное предприятие с множеством различных поддисциплин и областей знаний. Вы можете взять любую конкретную область и любую сферу изучения, и наука будет ее важной частью. В конечном счете, наука — это процесс выяснения фактов. Процесс создания новых знаний и объединения новых концепций. Вспомните научный метод. Есть известная цитата Фейнмана: «Если это не согласуется с экспериментом, это неверно». И это ключ к науке.

Вы можете думать о науке как о крупномасштабном предприятии, в котором участвуют люди по всей планете. Существуют всевозможные инициативы и системы. Это все, начиная от различных университетов на планете, различных исследовательских групп, разных областей и журналов. Вокруг процесса синтеза того, что мы знаем, генерации новых идей, преобразования этих идей в исследовательские проекты, превращения их в фактическую проверку гипотез и сбора данных для проверки правильности гипотезы, происходит множество различных действий. Вплоть до оформления этих результатов в виде какой-либо статьи, которая затем рецензируется научным сообществом, добавляется к древу знаний и расширяет то, что мы знаем.

Возможно, на этом история заканчивается, а может быть, позже выясняется, что на самом деле это не воспроизводимо, и нам приходится отматывать все назад. Или, наоборот, это было правильно и открыло дверь к множеству других новых знаний. Так что это очень динамичная область с множеством различных видов деятельности.

Однако у науки есть масса проблем. С научной деятельностью связаны всевозможные трудности. Несмотря на то, что она была огромным двигателем прогресса, в ней многое идет не так. В частности, наблюдается нехватка финансирования в различных областях. В то же время, несмотря на нехватку финансирования, в науку в целом направляется много денег. Возникает ощущение, что деньги уже не приносят такой отдачи, как раньше, что наука больше не получает столько же за каждый вложенный доллар. Во многих областях наблюдается слишком высокая конкуренция за получение грантов.

После того как исследования завершены и опубликованы, лишь часть из них удается воспроизвести. Таким образом, существует множество научных работ, которые были опубликованы, приняты и считались правильными, но позже выяснялось, что огромную их часть на самом деле невозможно воспроизвести. Так что налицо огромный кризис воспроизводимости. Бывают даже научные открытия, артефакты которых пропадают. Представьте себе, что сами статьи, код или данные, связанные с каким-то результатом, исчезают из наших банков знаний. Таким образом, вокруг науки существует множество проблем, которые необходимо решить, и это часть того, чем занимается DeSci. Речь идет о решении ряда этих проблем, не оптом, не полностью, но сообщество DeSci пытается решить некоторые из них.

Движение DeSci (5:11)

Так что же такое DeSci? DeSci — это движение за улучшение науки с использованием технологий и инструментов Web3. Представьте себе возможность использовать всю магию хеш-ссылок, блокчейнов и смарт-контрактов для создания систем и структур, которые могут улучшить то, как мы занимаемся наукой в различных областях по всему миру.

Существует множество различных направлений. Представьте себе возможность иметь статьи в открытом доступе и общие данные, проводить более качественные воспроизводимые эксперименты и лучше организовывать лаборатории и группы. Подумайте о создании структур, таких как децентрализованные автономные организации (DAO), которые могут позволить исследовательским группам формироваться и организовываться, привлекать капитал и распределять вознаграждения среди участников. Появляются совершенно новые структуры финансирования, такие как IPNFT. Существуют протоколы для рецензирования с вознаграждением. Исторически сложилось так, что рецензирование было хищнической практикой, когда ученые вкладывали огромное количество времени и усилий в рецензирование всей работы, а журналы на самом деле никому не платили за этот труд. Сейчас проводятся эксперименты со всевозможными новыми структурами стимулов.

Это довольно новое движение. Оно существует уже некоторое время. Когда я запускал IPFS, это было своего рода движением DeSci еще до того, как появилось само понятие DeSci. Я создал IPFS с целью дать людям возможность гораздо лучше распространять данные для занятий наукой. Так что многие из этих идей лежат в основе проекта. Тем не менее, за последние год или два движение набрало большие обороты, и появилось много новых организаций. За последний год эта карта увеличилась в два или три раза, что очень радует.

Сейчас есть несколько групп, занимающихся децентрализованным финансированием биотехнологий, такие как VitaDAO, Molecule и другие. Существует множество организаций, пытающихся придумать новые структуры для финансирования науки. Есть несколько DAO, которые сами по себе являются научными организациями, пытающимися проводить исследования и разработки (R&D). Существует несколько фондов и институтов, которые поддерживают большую часть работы DeSci или так или иначе ассоциируют себя с DeSci. Есть много групп, изучающих различные способы публикации, множество научных NFT и так далее. За последние год или два это сообщество сильно выросло.

Сейчас также проводится множество различных митапов и конференций, которые собирают эти сообщества. Такие мероприятия, как DeSci Day, DeSci Берлин, Schelling Point от сообщества Gitcoin и Funding the Commons. На этих конференциях ведется множество дискуссий вокруг DeSci.

Финансирование общественных благ (10:40)

Давайте поговорим о финансировании общественных благ. Возможно, некоторые из вас видели эту диаграмму, которую я использовал в прошлом, касающуюся пропасти инноваций. В процессе перевода науки в технологии часть DeSci в основном сосредоточена на левой стороне — только на науке — пытаясь придумать лучшие структуры стимулов и лучшие способы координации групп для получения более качественных научных результатов. Стоит отметить, что общее мировое финансирование R&D, с одной стороны, кажется огромным, но с другой стороны, оно не так уж велико и не сильно изменилось за последние несколько десятилетий, хотя пропускная способность и результаты создаваемых нами технологий колоссально выросли.

Такие масштабы финансирования вполне по силам блокчейнам. Возьмем, к примеру, невоенные исследования и разработки в США, которые составляют порядка 70 миллиардов долларов в год. Это, безусловно, много, но не запредельно. Если выделить Национальный научный фонд (NSF), бюджет которого составляет около 10 миллиардов долларов в год, то это вполне достижимо с помощью блокчейнов. Подумайте о том, что капитализация криптовалюты составляет порядка от 1 до 3 триллионов долларов, в зависимости от того, когда вы на нее смотрите.

Представьте, если бы блокчейны ежегодно выделяли часть своего предложения на R&D. Представьте, что вы берете 1 процент от Filecoin, Эфириума или Биткоина и каждый год вливаете его в исследования и разработки. Вы начнете выходить на цифры, сопоставимые с финансированием науки на уровне национальных государств. Если криптовалюта вырастет еще на порядок или два, она сможет финансировать R&D и науку в масштабах целых стран, о чем даже подумать невероятно. Поэтому было бы здорово продумать структуры и найти хорошие пути финансирования до того, как мы к этому придем.

Когда вы начинаете анализировать финансирование от этих агентств, вы сталкиваетесь со всевозможными проблемами. Некоторым областям уделяется слишком мало внимания, или сами программы имеют искаженные стимулы или слишком высокую конкуренцию, что приводит к ситуации, когда ученые тратят огромное количество своего времени просто на написание заявок на гранты. Во время COVID была инициатива под названием Fast Grants, и тот же эффект был воспроизведен в Impetus Grants, где эти программы структурировали процесс выдачи грантов так, чтобы он был очень быстрым. Они смогли выдавать гранты в размере от 20 до 200 тысяч долларов, требуя от ученых лишь малую долю того времени, которое они обычно тратили.

В одном из опросов ученых, подававших заявки на эти гранты, они указали, сколько времени они обычно тратят на подачу заявок. Представьте себе, что от 25 до 50 процентов времени ученого уходит только на то, чтобы расписать, чем он занимается, и подать заявки на различные гранты. Это какое-то безумие. В идеале хотелось бы, чтобы ученые тратили подавляющую часть своего времени на размышления о своей работе, генерацию новых идей и анализ результатов. Существует также эффект, когда грантовые программы ограничивают то, что люди в итоге исследуют. У многих ученых есть гораздо более амбициозные исследования, которыми они хотят заниматься, но в итоге они застревают на другой работе, которая далеко не так значима, потому что они подстраиваются под ограничения грантовой программы.

Общественные блага Web3 спешат на помощь! Существует множество различных групп. Конечно, это все еще капля в море; движение Web3 очень мало по сравнению с глобальным финансированием научных исследований и разработок, но если мы сможем правильно выстроить структуры, хорошо согласовать стимулы и продемонстрировать, что это работает, то мы сможем масштабировать это на порядки вместе с криптовалютой. Нам следует изучить множество различных видов финансирования научных процессов: различные грантовые программы, сертификаты воздействия, рынки воздействия и так далее. Сообщество Funding the Commons уже опробовало множество различных механизмов.

Например, такие группы, как VitaDAO, создают структуру данных, выдавая гранты группам в обмен на данные, знания и интеллектуальную собственность (IP). Затем они объединяют эту интеллектуальную собственность в IPNFT, которые имеют юридическую силу, предоставляя права на IP биотехнологическим компаниям и финансируя эти компании с целью возврата инвестиций за счет их успеха. Я склонен называть это фондом фундаментального развития, который выполняет важную работу через лаборатории, не являющиеся компаниями, генерируя интеллектуальную собственность для последующего финансирования компаний. Такие группы, как Molecule, создают рынки для осуществления этой работы.

Сертификаты воздействия — еще одна увлекательная структура, представляющая собой ретроактивное финансирование. Они позволяют участникам, как только они достигают какого-либо результата, чеканить сертификат, связанный с этим воздействием, и продавать его на рынке любому, кто хочет заявить о востребовании этого воздействия. Это позволяет возникнуть спекулятивному рынку, замыкая цикл во времени для ретроактивного финансирования чрезвычайно важной работы. Это имеет решающее значение, потому что часто вы понимаете, насколько ценно что-то, только спустя долгое время после того, как работа была выполнена.

Организация людей и Data DAO (15:28)

Теперь несколько кратких мыслей об организации людей. В прошлом GitHub имел огромный успех в помощи организации научных открытий. Целые учебники и области знаний развивались благодаря GitHub. Многие группы использовали базовые примитивы GitHub, связанные с задачами (issues), совместной работой над кодом и контролем версий, для организации сообществ практиков и ученых. Но чего там не хватает, так это возможности создавать организации, которые проводят исследования, работают с капиталом или платят участникам.

Существуют интересные эксперименты, такие как LabDAO, создающие лабораторные команды, где группы могут формироваться, привлекать финансирование и распределять его. Вы можете закодировать различные уровни вклада участников, чтобы справедливо распределять вознаграждение. Существуют и более амбициозные проекты, связанные с распределением заслуг между участниками в более крупной сети, распространяя вознаграждение между различными взаимодействующими командами.

Есть группы, экспериментирующие с протоколами рецензирования, наблюдающие за экономикой и динамикой системы рецензирования, чтобы как стимулировать работу, так и должным образом вознаграждать за ее выполнение. Протокол под названием Ants Review уже делает это, и вы можете использовать его с МетаМаск. Gitcoin Grants стал пионером в огромном объеме работы, которую можно использовать здесь, и уже поддерживает инструменты для участников, которые хотят организовываться подобным образом.

Одним из действительно ключевых компонентов здесь является связывание контента по хешу. Вы можете заморозить пакет информации, получить хеш-ссылку с контентной адресацией и ссылаться на объекты. Это основной примитив, который нужен в литературе. Когда у вас есть цитата из одной статьи в другую, или из статьи на ее данные или код, CID (идентификатор контента) — это именно то, что вам нужно. Представьте себе возможность заморозить всю литературу с помощью контроля версий и заморозить все важные наборы данных и код, необходимые для повторного запуска этих экспериментов. Многие группы изучают это, предлагая различные способы проведения рецензирования и развития науки через IPFS.

Вы можете представить себе объединение такого рода деятельности и генерации данных с чем-то, что называется Data DAO. В отличие от DAO, о которых я упоминал ранее и которые уже начинают работать, Data DAO — это нечто совершенно новое. Представьте себе группу, которая способна собирать, курировать, преобразовывать и вычислять данные, а также управлять тем, как эти данные используются с течением времени, как они монетизируются и как ими делятся.

Несколько заключительных замечаний об открытом доступе и воспроизводимой науке. IPFS уже активно используется для многих видов открытой научной работы. Она уже воплощает в жизнь мечту об открытии доступа к огромному объему научных знаний, поддерживая распределенные копии Википедии, массивные архивы статей и наборы данных.

Открытый доступ, воспроизводимая наука и призыв к действию (20:40)

Мы еще не достигли полной воспроизводимости. Это область, которая требует дополнительной работы, но многие люди уже обдумали этот вопрос. Существуют действительно хорошие спецификации и идеи по использованию стандартной воспроизводимости с IPFS для замораживания всех активов и создания полностью воспроизводимого конвейера. Вы можете вызывать конкретные эксперименты из прошлого, возвращать полностью замороженные виртуальные машины (VM) или контейнеры, перезапускать все конвейеры данных и проверять правильность экспериментов.

Существует также совершенно другой аспект, связанный с тем, чтобы заниматься самой наукой о данных в стиле DeSci, где блокноты, анализ данных и артефакты используют приложения на базе Web3. Такие вещи, как блокноты Jupyter, блокноты IPython и блокноты Wolfram, уже связаны с CID. Я думаю, что в будущем это получит мощный импульс по мере колоссального роста сети Filecoin. Сеть Filecoin обладает огромным объемом хранилища в сочетании с вычислениями — у провайдеров хранилищ есть тонны графических процессоров (GPU) прямо рядом с данными. В следующем году они будут объединены с возможностью запуска вычислительных конвейеров вокруг этих данных. Представьте себе создание платформы для ученых, позволяющей заниматься наукой о данных в массовом масштабе, используя вычислительные платформы Web3 как для адресации и хранения информации, так и для вычислений, создавая полный сквозной конвейер науки о данных.

Наконец, краткий призыв к действию. Наука — двигатель прогресса. Расширяя наши знания, мы можем создавать больше технологий и улучшать нашу жизнь. Если мы сможем улучшить жизнь ученых, облегчить их работу, ускорить их развитие, сократить их расходы и позволить им тратить больше времени на решение проблем вместо написания заявок на гранты, то мы все сможем уникальным образом продвинуть общество вперед гораздо быстрее.

Движение DeSci нуждается в вас. Подумайте об экспериментах с новыми механизмами финансирования, создании инструментов для открытого доступа и открытой науки или работе с общедоступными наборами данных. Подумайте о присоединении к команде DeSci или DAO. Изучайте эти сообщества, и я надеюсь увидеть вас в этом движении. Большое спасибо, и до новых встреч.

(Аплодисменты)