Dezentralisierte Wissenschaft, allgemein als DeSci bekannt, stellt eine der vielversprechendsten Schnittstellen zwischen Blockchain-Technologie und wissenschaftlicher Forschung dar. Dieser innovative Ansatz zielt darauf ab, die Wissenschaft zu demokratisieren, indem Web3-Fähigkeiten genutzt werden, um transparenterer, zugänglicherer und kollaborativer Forschungsumgebungen zu schaffen.

Da traditionelle wissenschaftliche Institutionen mit Finanzierungsungleichheiten, Publikationsbarrieren und Zugänglichkeitsherausforderungen kämpfen, bietet DeSci einen Paradigmenwechsel, der die Art und Weise, wie wissenschaftliches Wissen geschaffen und geteilt wird, grundlegend verändern könnte.

Durch Blockchain-Technologie und dezentrale Governance-Modelle zielt die Bewegung darauf ab, Macht von zentralisierten Autoritäten in breitere wissenschaftliche Gemeinschaften umzuverteilen, was potenziell Entdeckungen und Innovationen über Disziplinen hinweg beschleunigen könnte.

Was ist DeSci

Dezentralisierte Wissenschaft steht für einen transformativen Ansatz zur wissenschaftlichen Forschung und Zusammenarbeit, die Blockchain- und Web3-Technologien nutzt, um traditionelle wissenschaftliche Paradigmen neu zu strukturieren.

Im Kern zielt DeSci darauf ab, öffentliche Infrastrukturen für die Finanzierung, Erstellung, Überprüfung, Anerkennung, Speicherung und Verbreitung von wissenschaftlichem Wissen auf faire und gerechte Weise unter Nutzung von Web3-Technologien aufzubauen.

Diese Bewegung strebt danach, die Prozesse der wissenschaftlichen Entdeckung und Wissensverbreitung zu demokratisieren, indem sie zugänglicher und transparenter gemacht werden.

Binance zufolge „zielt DeSci darauf ab, den Zugang zu wissenschaftlichen Daten zu erweitern, transparentere Peer-Review-Prozesse zu fördern und die internationale Zusammenarbeit unter Forschern zu incentivieren. Durch die Nutzung der Blockchain-Technologie kann DeSci die Integrität und Unveränderlichkeit wissenschaftlicher Aufzeichnungen gewährleisten und gleichzeitig Zugangsschranken beseitigen“. Die Ethereum Foundation definiert es ähnlich als eine Bewegung, die „eine Umgebung schaffen will, in der Wissenschaftler dazu angeregt werden, ihre Forschung offen zu teilen und Anerkennung für ihre Arbeit zu erhalten, während jeder leicht Zugang zu und einen Beitrag zur Forschung leisten kann“.

Die technische Grundlage von DeSci stützt sich auf mehrere Schlüsselelemente. Blockchain-Technologie bietet sichere Datenspeicherung, indem dezentrale Ledger geschaffen werden, um Transaktionen und Daten auf überprüfbare und dauerhafte Weise aufzuzeichnen. Dies stellt sicher, dass experimentelle Daten unveränderlich und transparent bleiben, was besonders wichtig für klinische Studien und Umweltschutzanalysen ist, wo Datenintegrität von größter Bedeutung ist.

Dezentrale Autonome Organisationen (DAOs) bilden ein weiteres wesentliches Element der DeSci-Infrastruktur.

Diese Organisationsstrukturen operieren durch Regeln, die als Smart Contracts kodiert sind, und demokratisieren die Verwaltung wissenschaftlicher Projekte, indem sie den Mitgliedern ermöglichen, ohne zentrale Autorität über Forschungsrichtungen, Mittelzuweisungen und Publikationsentscheidungen abzustimmen.

DeSci operiert, indem es durch Blockchain-Technologie dezentrale Infrastrukturen etabliert, die sichere Datenfreigabe und -speicherung über verteilte Systeme ermöglichen. Forscher tragen ihre Arbeit durch dieses Framework bei, wobei die Beiträge transparenten Peer-Review- und Validierungsprozessen unterzogen werden.

Das System umfasst Anreize und Token-Ökonomien, um aktive Teilnahme zu ermutigen, während es den freien Zugang fördert, um das kostenlose Teilen von Forschungsergebnissen und die Zusammenarbeit zu unterstützen.

Wie es entstand

Das Aufkommen der dezentralisierten Wissenschaft lässt sich auf wachsende Frustrationen über die Grenzen herkömmlicher wissenschaftlicher Forschungsmuster zurückführen. Wissenschaftler und Forschungsgemeinschaften erkannten zunehmend Probleme wie eingeschränkten Zugang zu Ergebnissen, mangelnde Transparenz und langsame Wissensverbreitung, die den wissenschaftlichen Fortschritt behinderten. Die Einführung der Blockchain-Technologie im Jahr 2008 bot eine technologische Grundlage, um die wissenschaftliche Forschung durch eine dezentrale Perspektive neu zu denken und Lösungen für diese langjährigen Probleme anzubieten.

Die globale COVID-19-Pandemie fungierte als Katalysator für die DeSci-Bewegung, indem sie bestehende Ineffizienzen in den Prozessen wissenschaftlicher Forschung und Publikation aufzeigte. In dieser kritischen Zeit erkannten die Blockchain- und Biotech-Communities die Gelegenheit, Ungleichheiten in der Finanzierung anzugehen und begannen, zusammenzuarbeiten, um die grundlegenden Prinzipien von DeSci zu entwickeln[7]. Diese Konvergenz von Notwendigkeit und technologischer Fähigkeit schuf fruchtbaren Boden für innovative Ansätze zu wissenschaftlicher Forschung.

Laut Experten auf diesem Gebiet hat die DeSci-Bewegung keine einzige Ursprungsgeschichte, sondern ist vielmehr durch verschiedene Projekte entstanden, die verschiedene Aspekte der wissenschaftlichen Forschung adressieren[5]. Die ETHDenver 2022-Konferenz stellte einen wichtigen Meilenstein für die Gemeinschaft dar, da sie Pioniere und Innovatoren in diesem Bereich zusammenbrachte, um Ideen auszutauschen und eine kohärentere Vision für die dezentralisierte Wissenschaft zu etablieren.

Die frühe Entwicklung von DeSci wurde von Wissenschaftlern vorangetrieben, die sich durch Bürokratie und veraltete Traditionen innerhalb etablierter wissenschaftlicher Institutionen frustriert fühlten. Diese Wissenschaftler begannen, alternative Ansätze zu visionieren, bei denen qualifizierte Forscher Zugang zu Finanzierung, Durchführung von Studien und gerechte Vergütung für ihre Beiträge erhalten könnten, ohne traditionelle institutionelle Barrieren überwinden zu müssen. Diese Graswurzelbewegung gewann allmählich an Dynamik, als Blockchain-Technologien reiften und zunehmend tragfähige Lösungen für langjährige Probleme in der wissenschaftlichen Forschung boten.

Warum es benötigt wird

Das traditionelle wissenschaftliche Ökosystem steht vor zahlreichen Herausforderungen, die Innovationen einschränken und den Zugang zu Wissen beschränken. Eines der drängendsten Probleme ist die Mittelvergabe, bei der Forschungsgelder häufig ungleich durch zentrale Institutionen verteilt werden, was für viele qualifizierte Forscher Barrieren schafft.

Dieses System begünstigt häufig etablierte Forscher an angesehenen Institutionen und übersieht innovative Ideen von weniger vernetzten Wissenschaftlern, was letztlich den wissenschaftlichen Fortschritt verlangsamt und die Vielfalt des Denkens einschränkt.

Zugänglichkeit stellt eine weitere kritische Herausforderung in der modernen Wissenschaft dar. Wissenschaftliche Erkenntnisse sind häufig hinter teuren Bezahlschranken verborgen, wobei akademische Verlage exorbitante Gebühren für den Zugang zu Forschungsergebnissen verlangen. Wie in einer Quelle angemerkt, „kann das Mieten eines Forschungspapiers für 48 Stunden über 30 $ kosten“.

Dies schränkt den Informationsfluss ein und verhindert, dass viele Forscher, insbesondere solche in Entwicklungsländern oder an weniger gut ausgestatteten Institutionen, Zugang zu wichtigen Kenntnissen erhalten, die für den Fortschritt ihrer Arbeit benötigt werden.

Der Peer-Review-Prozess, der zwar für die Qualitätskontrolle unerlässlich ist, ist zunehmend ineffizient und zeitaufwändig geworden. Forscher sehen sich oft mit langen Verzögerungen bei der Veröffentlichung konfrontiert, wobei Gutachter ohne Entschädigung arbeiten und nur wenig Transparenz im Bewertungsprozess herrscht.

Dies führt zu Engpässen in der Wissensverbreitung und kann wichtige wissenschaftliche Durchbrüche daran hindern, die breitere Gemeinschaft zu erreichen.

Vielleicht am besorgniserregendsten ist die Tatsache, dass viele Wissenschaftler jetzt mehr Zeit damit verbringen, Anträge auf Fördermittel zu schreiben, als tatsächliche Forschung zu betreiben[7]. Die bürokratischen Prozesse, die mit der Sicherung von Fördermitteln verbunden sind, entziehen wertvolle Ressourcen und intellektuelle Energie, die anderweitig auf wissenschaftliche Entdeckungen gerichtet werden könnten. Diese Fehlanpassung der Anreize schafft ein System, in dem administrative Fähigkeiten manchmal vor wissenschaftlicher Kreativität und Innovation Vorrang haben.

DeSci adressiert diese Herausforderungen, indem alternative Modelle für Finanzierung, Publikation und Zusammenarbeit geschaffen werden. Durch blockchain-basierte Mechanismen ermöglicht es direkte Finanzierungsbeziehungen zwischen Forschern und Unterstützern und umgeht traditionelle Gatekeeper.

Die Bewegung fördert Transparenz und Verantwortlichkeit im Forschungsprozess, indem sie Blockchain-Technologie nutzt, um unveränderliche und öffentlich zugängliche Aufzeichnungen über Forschungsaktivitäten zu schaffen. Darüber hinaus ermutigt DeSci zur Zusammenarbeit unter Forschern aus verschiedenen Disziplinen und Institutionen durch dezentrale Netzwerke, was Innovationen fördert und den wissenschaftlichen Fortschritt beschleunigt.

Bedeutendste Projekte

Im DeSci-Ökosystem sind mehrere wegweisende Projekte entstanden, die die praktischen Anwendungen von Blockchain-Technologie in der wissenschaftlichen Forschung demonstrieren.

Molecule hebt sich als wichtiger Akteur in diesem Bereich hervor, indem es ein dezentrales Biotechnologie-Protokoll entwickelt, das einen Web3-Marktplatz für forschungsbezogenes geistiges Eigentum schafft. Diese innovative Plattform verbindet Akademiker und Biotech-Unternehmen mit Finanzierungsquellen, während Patienten-, Forscher- und Investoren-Gemeinschaften die Möglichkeit gegeben wird, Forschung beizosupervisionieren und zu besitzen.

Im Kern von Molecules Ansatz steht der IP-NFT (Intellectual Property Non-Fungible Token), ein hybrides rechtlich-smartes Vertragsprinzip, das rechtliche Rechte, Datenzugang und Wirtschaftsverhältnisse um Forschungsprojekte herum in kryptografische Token auf Ethereum integriert.

Dies ermöglicht es Forschern, Mittel zu beschaffen, ohne Patente verfolgen oder Startups in frühen Phasen gründen zu müssen, und erleichtert den Weg von der Entdeckung zur Anwendung.

VitaDAO stellt eine weitere wichtige Initiative im DeSci-Landschaft dar, die sich speziell auf Langlebigkeitsforschung fokussiert.

Diese dezentrale autonome Organisation ermöglicht es Token-Inhabern, über Mittelzuweisungen für Forschungsprojekte abzustimmen, die auf die Verlängerung der menschlichen Lebensspanne und Gesundheit abzielen. Forscher reichen Vorschläge beim DAO ein und die Gemeinschaft entscheidet gemeinsam, welche Projekte Unterstützung erhalten, was einen direkten demokratischen Prozess für die wissenschaftliche Finanzierung schafft.

Dieses Modell umgeht traditionelle Förderagenturen und ermöglicht eine schnellere Bereitstellung von Ressourcen für vielversprechende Forschungsrichtungen.

LabDAO hat sich als wichtiges Infrastrukturprojekt herausgebildet und schafft dezentrale Laborfähigkeiten für die wissenschaftliche Gemeinschaft.

Gegründet von Niklas Rindtorff, zielt LabDAO darauf ab, Forschern den Zugang zu Laborressourcen und -ausrüstung durch dezentrale Mechanismen zu ermöglichen und so Barrieren zur experimentellen Wissenschaft zu reduzieren.

Dieser Ansatz demokratisiert den Zugang zu wissenschaftlichen Werkzeugen und Infrastruktur und ermöglicht Forschern aus verschiedenen Hintergründen, Experimente durchzuführen, ohne institutionelle Zugehörigkeit oder umfangreiche Kapitalinvestitionen zu benötigen.

Eine weitere bemerkenswerte Organisation ist Vibe Bio, Content: gegründet von Alok Tayi, konzentriert sich auf die Anwendung dezentraler Prinzipien in der biomedizinischen Forschung und der Arzneimittelentwicklung. Das Unternehmen arbeitet daran, effizientere Wege zur Behandlung seltener Krankheiten zu schaffen, indem es gemeinschaftliche Finanzierungs- und Kollaborationsmodelle nutzt, die durch Blockchain-Technologie ermöglicht werden. Dieser Ansatz zielt darauf ab, Krankheiten zu adressieren, die von traditioneller pharmazeutischer Forschung aufgrund begrenzter Marktanreize möglicherweise übersehen werden.

AntidoteDAO erweitert die Liste der bedeutenden DeSci-Initiativen, die sich darauf konzentrieren, öffentliche Gesundheitsherausforderungen durch dezentrale Ansätze anzugehen.

Diese Projekte demonstrieren zusammen die Breite der Anwendungen für dezentrale Wissenschaft, von Finanzierungsmechanismen über Laborinfrastrukturen bis hin zu kollaborativen Forschungsrahmen, die alle darauf abzielen, Barrieren zu beseitigen und wissenschaftliche Entdeckungen zu beschleunigen.

Die Zukunft von DeSci

Die Aussichten für die Dezentralisierte Wissenschaft im Jahr 2024 und darüber hinaus sind von vorsichtigem Optimismus geprägt, der durch die Anerkennung bedeutender Herausforderungen, die vor uns liegen, gedämpft wird. Branchenexperten erwarten ein fortgesetztes Wachstum des Sektors, insbesondere mit Potenzial für dezentrale Bemühungen zur Finanzierung von Open-Source-Wissenschaftsprojekten.

Die Integration von DeSci mit aufkommenden Technologien wie künstlicher Intelligenz bietet besonders vielversprechende Möglichkeiten, insbesondere bei der Entwicklung dezentraler maschineller Lernmodelle, die den Zugang zu Rechenressourcen für wissenschaftliche Analysen demokratisieren könnten.

Bemerkenswerterweise wurden etwa 50% der verfolgten DeSci-Projekte erst im vergangenen Jahr entwickelt, was auf eine rasche Beschleunigung in diesem Bereich hindeutet.

Diese Wachstumskurve deutet auf eine zunehmende Anerkennung des Potenzials der Blockchain hin, grundlegende Probleme in der wissenschaftlichen Forschung anzugehen. Eine Quelle zeigt darauf hin: "Token-Verkäufe und DAOs wurden entwickelt, um die Art und Weise, wie wir forschen, zu revolutionieren, und es gibt genug Interesse an Langlebigkeit, seltenen Krankheitstherapien und Weltraumforschung allein, um die Entwicklung in diesem Sektor voranzutreiben". Diese Bereiche repräsentieren Felder, in denen traditionelle Finanzierungsmethoden oft unzureichend waren und natürliche Chancen für dezentrale Ansätze geschaffen haben.

Trotz dieser vielversprechenden Perspektive bleibt DeSci ein sich entwickelndes Experiment, das seinen Wendepunkt noch nicht erreicht hat. Das Ökosystem steht vor mehreren erheblichen Herausforderungen, die angegangen werden müssen, um eine weit verbreitete Akzeptanz zu erreichen.

Dazu gehören technologische Komplexitäten, die für nicht-technische Forscher Hindernisse schaffen können, die begrenzte Akzeptanz innerhalb traditioneller wissenschaftlicher Institutionen, andauernde Glaubwürdigkeitsprobleme in etablierten wissenschaftlichen Gemeinschaften und erhebliche rechtliche Unsicherheiten in Bezug auf geistige Eigentumsrechte und regulatorische Compliance.

Das optimistische Szenario für DeSci sieht vor, dass es "das neue GitHub der Wissenschaft" wird, um grundlegend zu transformieren, wie Forschung finanziert, durchgeführt und geteilt wird. Diese Vision stellt sich eine Zukunft vor, in der die Produktion wissenschaftlichen Wissens durch blockchain-gestützte Mechanismen gerechter, transparenter und effizienter wird. Durch die Nutzung dezentraler Finanzierungsmodelle könnte DeSci potenziell Ressourcen in vernachlässigte Forschungsbereiche lenken und eine direktere Beteiligung von Interessengruppen wie Patienten und Umweltanwälten ermöglichen.

Damit diese Vision Wirklichkeit wird, muss sich die DeSci-Community darauf konzentrieren, zugängliche Werkzeuge zu entwickeln, die die tatsächlichen Bedürfnisse von Wissenschaftlern erfüllen, Glaubwürdigkeit durch nachgewiesene Erfolge zu etablieren und Lösungen für aktuelle technologische Einschränkungen zu entwickeln.

Während die Blockchain-Technologie weiter ausreift und das institutionelle Bewusstsein für dezentrale Ansätze wächst, steht DeSci bereit, wissenschaftliche Forschung potenziell von einem primär institutionsgetriebenen Unterfangen zu einem offeneren, kollaborativen Ökosystem zu transformieren, das verschiedene Teilnehmer in das Streben nach Wissen einbezieht.