将区块链技术引入科研：未来方向还是风险投资？

区块链技术虽然可以为科学研究带来更多的安全保障，但同时也蕴含着风险。

比特币背后的技术称为区块链。 这种大肆宣传的技术让全世界的投资者着迷。 现在，区块链技术正在尝试进入科学界，因为它有望彻底改变科学研究的关键要素。 支持者认为，区块链技术可以通过创建不可变的数据轨迹并安全地记录发布过程中的一系列决策来提高可重复性和同行评审过程。 但也有人认为，围绕区块链的故事往往被夸大了，将其引入科学界将是一项代价高昂且有道德风险的尝试。

比特币挖矿创造了巨大的计算需求。

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一些合作项目，包括 Scienceroot 和 Pluto，已经开始为科学设计实验性区块链计划。 Scienceroot 计划筹集 2000 万美元，以支付其电子期刊和协作平台的同行评审员和作者的费用。 它计划在 2018 年初通过将其部分“科学代币”兑换成一种名为以太的电子货币进行支付来筹集资金。

研究人员广泛采用的 Wolfram Mathematica 计算机代数系统也在支持构建名为 Multichain 的开源区块链平台。 Multichain 表示，在其平台上，科学家可以将数据上传到不受任何特定用户控制的共享开放工作区。

区块链是一种可以创建不可更改的公共交易记录的技术。 Martin Hamilton 是伦敦的未来学家，就职于 Jisc，这是一家为英国教育提供数字服务的公司。 他认为区块链有“繁荣与萧条”区块链技术是比特币，并警告说学者和企业家可能采用区块链技术只是为了让他们的项目看起来“高大上”。

咨询公司德勤也发现了这个迹象——仅在 2016 年，软件开发平台 GitHub 上就有超过 24,000 个区块链项目（主要是金融项目）被终止。 尽管如此，汉密尔顿还是看到了区块链的巨大潜力。 “当你尝试新事物时，总会有一张白纸，”他说。 “但如果你愿意冒一些深思熟虑的风险，成功的回报可能是巨大的。”

区块链技术是比特币等加密货币的基础。 比特币的交易单位称为比特币（小写b）。 比特币是由“矿工”开采的。 这些矿工在他们的计算机上运行比特币软件，通过反复试验竞相寻找难以捉摸的价值。 谁先找到这个值，谁就可以在区块链上添加一个加密的交易区块，同时获得经济奖励。 获胜者将扩展的区块链通知所有其他矿工，然后每个人都开始新一轮的挖矿。

万无一失的追踪

挖矿所需的计算量巨大，很难单独连续2轮挖到币。 但是连续挖矿的成功是非常关键的，因为如果矿工可以添加一个以上的区块，他就可以控制记录甚至删除之前添加的区块。 这相当于退还交易费，同样的比特币可以重复使用。

2016 年，一个比特币矿工联盟合作添加了多个区块，但在几乎成功时自愿解散。 这一事件暴露了上述区块链的弱点。 此外，根据分析平台 Digiconomist 的一份报告，由于挖矿的计算量非常大，比特币矿工消耗的电力比许多国家都要多。

对于科学家来说，区块链技术的一种用途是可靠地收集和保存与研究活动相关的数据。 伦敦一家研究和技术公司 Digital Science 的特别项目主管 Joris van Rossum 表示，如果无法在出版物中找到足够的研究方法信息，那么使用区块链将更容易复制研究结果。

根据 Van Rossum 的说法，区块链还可以用于跟踪同行评审过程中的每一笔交易。 这种方式认可审稿人的努力，也可能用数字货币奖励他们，让大家对审稿过程产生信任。 他表示，公链还可以提供其他信息，比如研究人员收集数据的频率，这样人们除了发表的论文和引用之外，还有一些更多的指标可以进行评价。

零钱的科学

总部位于伦敦的 Coin Sciences 的创始人 Gideon Greenspan 开发了 MultiChain，他表示 Scienceroot 和 Pluto 使用与加密货币公共区块链技术相同的机制。 格林斯潘认为，这种以货币为基础的区块链不适合用作科学档案，因为每笔交易都有可能迅速累加起来的经济成本。 研究过程的成本将比加密货币增加得更快区块链技术是比特币，因为现代科学产生的数据比后者多得多。

格林斯潘认为，不包含货币元素的私有许可链可能是更好的选择。 MultiChain 采用私有许可链技术。 这种技术以挖掘过程产生的安全性为代价构建了一个更简单的系统，并且允许用户按顺序向链中添加块。 这种方法还降低了功耗。

在英国爱丁堡大学研究数字健康追踪技术的克劳迪娅·帕利亚里 (Claudia Pagliari) 认识到区块链的潜力，但她认为研究人员并未过多考虑其伦理问题。 如果患者改变主意不同意参加试验怎么办？ 请注意，区块链记录是不可变的。 Pagliari 认为，即使区块链是公开的，每个人都可以看到谁添加了什么，仍然会有不法的研究人员向其中添加虚假数据。 添加成功后，任何人都无法更改信息，当然也有可能在事后将虚假信息标记为“已撤销”。

从 Pagliari 的经历来看，正在探索区块链应用的研究人员越来越意识到它存在的问题。 她提到了最近在伦敦举办的黑客马拉松活动，该活动的重点是使用区块链技术改进临床试验。 微软也是本次黑客马拉松的合作伙伴。 会议上一些发言者持谨慎态度，警告不要炒作区块链技术。 她认为这表明“没有任何方法是完美的现实主义。 区块链的研究价值值得商榷。 ⓝ

自然|doi：10.1038/d41586-017-08589-4

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