DeSci（分散型科学）とは？Web3がもたらす新しいサイエンス

DeSci（分散型科学）の基本概念

DeSci（Decentralized Science：分散型科学）は、科学研究のプロセスをよりオープンで透明性のあるものに変革することを目指す新しい概念です。これまでの中央集権的な研究システムとは異なり、DeSciはWeb3技術とブロックチェーン技術を活用して、研究データの公開、資金調達、成果の共有を分散化します。

DeSciを支えるWeb3とブロックチェーンの基礎知識

分散型科学（DeSci）は、その名の通り「分散型」の仕組みを科学研究に取り入れたアプローチです。この分散型の基盤となるのが、Web3テクノロジーの核心である「ブロックチェーン」です。

ブロックチェーンとは、簡単に言えば、多数のコンピューターで共有・管理されるデジタル台帳のことです。従来の中央集権的なシステムでは、銀行や政府といった「中央機関」がデータを管理していましたが、ブロックチェーンではネットワーク参加者全員がデータのコピーを持ち、共同で検証します。

この仕組みには主に以下の特徴があります：

改ざん耐性	一度記録されたデータは変更が極めて困難で、過去の記録の信頼性が高い
透明性	すべてのトランザクションが公開され、誰でも検証可能
非中央集権性	単一の組織や機関による支配がなく、参加者全体でシステムを維持
自律性	スマートコントラクトによって、条件が満たされると自動的に処理が実行される

 Web3とは、このブロックチェーン技術を基盤としたインターネットの新しい形態です。従来のWeb2.0が中央集権的なプラットフォーム（Google、Facebook、Amazonなど）によって支配されているのに対し、Web3は分散型で、ユーザー自身がデータやデジタル資産の所有権を持ちます。

DeSciは、このWeb3の理念と技術を科学研究に応用することで、研究者コミュニティが自律的に運営する新しい科学のエコシステムを構築しようとしています。それは単なる技術の応用ではなく、科学の実践方法そのものを再定義するパラダイムシフトと言えるでしょう。

従来の科学研究システムとの違い

従来の科学研究システムと分散型科学（DeSci）アプローチには、根本的な違いがあります。まずは現在の一般的な研究フローを見てみましょう：

研究プロセス	従来の研究システム	DeSci（分散型科学）アプローチ
資金調達	政府機関や企業、財団などの中央集権的な組織から研究費を獲得	DAO（分散型自律組織）やクラウドファンディング、トークン化された研究支援など
研究実施	得られた資金をもとに、主に所属機関内で研究を実施	機関の枠を超えた国際的な研究者コミュニティでの協働
査読プロセス	無償で行われる査読者による評価（通常は匿名）	プレプリントの段階からオープンな査読と改善の繰り返し
出版	商業出版社による有料出版（購読料やオープンアクセス料金が高額）	ブロックチェーン上に直接研究成果を記録し、中間業者なしでアクセス可能に
評価	掲載誌のインパクトファクターや引用数による評価	コード、データ、査読、教育など様々な貢献を記録・評価
データ共有	限定的または不完全な形でのデータ公開	研究者自身がデータの所有権と共有範囲を決定
報酬システム	論文出版や引用に基づく間接的な評価	優れた研究行為に対する直接的な報酬システム
ガバナンス	大学、政府機関、出版社などによる中央集権的な意思決定	科学コミュニティ自体が自律的に研究の質と方向性を決定

DeSciのアプローチは、研究の各段階において中央集権的な「ゲートキーパー」の必要性を減らし、より開かれた、アクセス可能で効率的な科学の実践を可能にします。

DeSciの主要な構成要素と仕組み

DeSciを支える主要な構成要素は以下の通りです：

• ブロックチェーン基盤
  • イーサリアム（Ethereum）などのパブリックブロックチェーン
  • 研究データや成果の不変の記録として機能
  • スマートコントラクトによる自動化された合意形成
• 暗号経済的インセンティブ
  • トークン（暗号資産/仮想通貨）
  • トークンを用いた貢献に基づく報酬システム
  • 再現研究や査読へのインセンティブ付与
• 分散型自律組織（DAO）
  • 研究者が直接運営する研究コミュニティ
  • 投票によるガバナンスと資金配分
  • 分野横断的な研究協力の促進

これらの要素が連携することで、DeSciは従来の中央集権的な科学研究システムの制約を克服し、より開かれた、アクセス可能で効率的な科学の実践を可能にします。この新しいパラダイムは、あらゆる分野の研究者が直面している課題に対して、革新的な解決策を提供する可能性を秘めています。

DeSciが解決する課題

現代の科学研究は素晴らしい成果を生み出す一方で、その構造自体が抱える根本的な問題によって進歩が妨げられているケースも少なくありません。研究資金獲得の不平等性や学術出版システムの閉鎖性といった課題に対し、分散型科学（DeSci）は革新的な解決策を提示しています。

研究資金獲得の不平等性とその解決策

現在の研究資金システムでは「マシュー効果」と呼ばれる現象が見られ、既に名声や資金を持つ研究者や機関がさらに多くの助成金を獲得しやすい状況が生まれています。また、地理的、性別的、人種的、所属機関によるバイアスが資金配分に影響を与え、研究助成の申請プロセスの複雑さが研究時間を圧迫しています。これらの問題により、多くの価値ある研究アイデアが実現されず、科学の進歩が停滞しています。

分散型科学はこれらの課題に対し、クラウドファンディングという手法で一般市民や小規模投資家からも直接資金を調達可能にします。また、マイクロファンディングによって少額の寄付も集約し大きな資金プールを形成することで、多くの人々が科学研究に関与できるようになります。さらに、分散型自律組織（DAO）を通じて研究者や利害関係者自身がコミュニティとして資金配分の決定に参加し、より公平で透明な資金配分を実現します。

研究プロジェクトのトークン化により、将来的な研究成果や知的財産から生じる価値の一部を初期投資の見返りとして受け取れるシステムや、研究の各段階でマイルストーンを設定し達成に応じて次の資金が解放される仕組み、そして研究の貢献者やサポーターに対してデータアクセスや知的財産権、収益分配などの形で報酬を提供するリワードベースの資金調達が可能になります。

ブロックチェーン技術を活用することで、国際的な資金移動の障壁を取り除き、発展途上国の研究者も含めたグローバルな資金アクセスが実現します。さらに、提案者の身元や所属ではなく研究アイデアの質に基づいた匿名ピアレビュー方式の資金配分や、資金提供者や官僚ではなく科学コミュニティ自身が重要な研究課題を特定し優先順位をつけるコミュニティ主導のシステムが構築されます。

学術出版の壁を取り払うオープンアクセスの実現

現在の学術出版システムでは、主要な学術ジャーナルが非常に高額な購読料を設定しており、多くの研究者や機関がアクセスできない状況があります。また、無料で誰でも見られるオープンアクセス出版の場合には著者に対して高額な料金を請求するため、研究成果が有料の壁の向こう側に隠され、一般市民や発展途上国の研究者が最新の知見にアクセスできません。

査読プロセスの非効率性も大きな問題です。通常無報酬で行われる査読は質にばらつきがあり、プロセスが不透明で時間もかかります。さらに、論文に関連するデータセットやコードが完全に共有されることはまれで、再現性や追加分析が困難になっています。これらの問題により、科学知識の流通が非効率となり、革新のペースが遅くなっています。

DeSciでは査読プロセスをトークン化することで、査読の労力に対して直接的な報酬を提供し質の高い査読を促進します。また査読コメントも公開され、査読者の評判システムと連動することでより責任ある査読が実現します。さらに出版後も継続的に評価やコメントを受け付け、論文が「生きた文書」として進化できる仕組みを構築します。

このように分散型科学は、従来の科学研究システムが抱える構造的問題に対して、ブロックチェーン技術やトークン化を活用した革新的な解決策を提示し、より開かれた効率的な科学の発展を目指しています。

DeSciの実践事例：先駆的プロジェクトとその課題

現在、世界各地で様々なDeSciプロジェクトが実際に稼働しています。これらのプロジェクトがどのように機能し、どのような課題に直面しているかを見ていきましょう。

主要プロジェクトの概要

VitaDAO：長寿研究に特化したDAO。1200万ドル以上の資金をコミュニティ投票で研究プロジェクトに分配し、知的財産をトークン化することで研究成果の価値をトークン保有者に還元しています。

ResearchHub：「科学のためのGitHub」とも呼ばれる研究プラットフォーム。研究者が論文を投稿し、コミュニティからのフィードバックを得られる仕組みを構築。貢献者にはResearchCoin（RSC）トークンを付与しています。

DeSci Labs：研究データの分散型ストレージを提供。IPFSやArweaveなどの技術を活用し、研究データの永続的な保存と研究者自身によるアクセス権限の管理を可能にしています。

プロジェクトに共通する課題

これらのプロジェクトは、革新的な取り組みを進める一方で、いくつかの共通課題に直面しています：

経済的課題：

• トークン価値の変動と長期的な研究活動の安定性の両立
• 持続可能な資金調達モデルの確立
• 投機的行動と科学的価値創出のバランス

制度的課題：

• 従来の学術評価システムとの整合性
• 規制当局や既存研究機関との協力関係構築
• コミュニティガバナンスの有効性確保

こうした課題にもかかわらず、DeSciプロジェクトは着実に発展を続けています。初期の成功事例から得られた教訓を活かし、技術改善やガバナンスモデルの洗練が進められています。これらのプロジェクトは単独で存在するのではなく、相互に連携するエコシステムを形成しつつある点も注目に値します。

日本においても、これらの先行事例に学びながら、科学の透明性と効率性を高める独自のDeSciエコシステム構築が期待されます。

まとめ

DeSciは、Web3技術とブロックチェーンを活用することで、科学研究の世界に革命的な変化をもたらす可能性を秘めています。これまで見てきたように、伝統的な科学研究システムが抱える資金調達の不平等性や学術出版の閉鎖性といった課題に対して、DeSciは透明性、開放性、公平性を基盤とした新たな解決策を提示しています。

科学の分散化は単なる技術革新ではなく、科学の実践方法そのものを再定義するパラダイムシフトです。研究者が自らのデータや成果の所有権を持ち、中間業者なしで直接コミュニティと繋がることで、より迅速かつ効率的な知識の創出と共有が可能になります。DAO（分散型自律組織）を通じたコミュニティ主導の研究資金配分や、トークン化された査読システムによる質の高い評価プロセスは、科学の民主化と多様性の促進に貢献するでしょう。

日本は科学技術立国として、このDeSciの潮流において重要な役割を果たすことができます。日本の強みである精密な実験技術や基礎研究の蓄積に、ブロックチェーン技術を組み合わせることで、グローバルな科学コミュニティにおける独自の位置を確立できるでしょう。特に日本の研究機関や大学は、DeSciのフレームワークを積極的に採用することで、国際的な研究コラボレーションを促進し、研究資金の多様化を図ることができます。

また、ブロックチェーン上で構築される透明な研究評価システムは、日本の研究者が言語の壁を超えて国際的に認知される機会を増やし、真に価値のある研究成果に基づいた評価を受けることを可能にします。さらに、日本の産業界においても、DeSciのエコシステムに参画することで、オープンイノベーションの加速や、グローバルな研究ネットワークへのアクセスといったメリットを享受できるでしょう。

課題も残されています。法規制の整備や既存の学術システムとの調和、技術的なリテラシーの向上など、DeSciの普及には乗り越えるべき障壁が存在します。しかし、これらの課題に取り組みながら前進することで、日本は科学の新時代において先導的な立場を確立することができるでしょう。

DeSciという新しいパラダイムは、科学研究の未来を形作る強力な力となりつつあります。この波に乗り、伝統的な科学の価値観を守りながらも革新を恐れずに挑戦することが、日本の研究コミュニティにとって重要です。分散型科学の発展に積極的に関わることで、日本は世界の科学イノベーションの中心的な役割を担い、より公平で効率的な科学の未来の構築に貢献できるでしょう。