Технология блокчейн: движущая сила изменений в процессе научных исследований

авторы: Бонни Лоулер, Стюарт Чалк, Джереми Фрей, Кадзухиро Хаяши, Дэвид Кочалко, Ричард Шут и Мирек Сопек
Pure and Applied Chemistry, 2025. https://doi.org/10.1515/pac-2023-1204 (опубликовано онлайн 20 марта 2025)

На заседании Совета Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) в 2019 году члены организации обратились с просьбой пролить свет на научные применения технологии блокчейн (см. новость ИЮПАК от 16 ноября 2020 г.). Эта просьба получила дополнительное подтверждение в 2021 году, когда блокчейн был признан одной из 10 наиболее перспективных технологий в химии по версии ИЮПАК (см. релиз), а также в связи с появлением ряда стартапов в области химии, основанных на блокчейне. Тем не менее, технология блокчейн пока не получила широкого распространения в научных дисциплинах, включая химию — наибольшее продвижение в её использовании наблюдается в области наук о жизни.

В результате как запроса со стороны членов ИЮПАК, так и включения блокчейн-технологии в список перспективных, было подготовлено данное концептуальное исследование (white paper). Его основная цель — предоставить объективный обзор текущего использования технологии блокчейн в рамках научного исследовательского процесса, а также в смежных областях, таких как цепочки поставок химических веществ/препаратов и образование. Следует отметить, что блокчейн — это один из примеров технологии распределенного реестра (DLT), представляющего собой согласованную запись с криптографическим следом, которая поддерживается и подтверждается узлами. Реестр может быть как централизованным, так и децентрализованным; блокчейн — лишь один из способов реализации DLT, и не все DLT-технологии основаны на блокчейне.

Эта работа — результат трёх лет сбора данных, включая интервью с первыми пользователями технологии, более поздними адаптировавшими её организациями, а также аналитическими обзорами от технологических экспертов отрасли.

На этих страницах вы найдете описание успешного применения технологии блокчейн на каждом этапе научного исследовательского цикла — от фиксации идеи по времени (timestamping) до финансирования, проведения экспериментов, анализа результатов и, в конечном итоге, обмена информацией и публикации данных. Многие из этих примеров привели к значительной экономии труда и снижению затрат, особенно в административной сфере. Например, Министерство здравоохранения и социальных служб США (HHS) использует технологию блокчейн для более эффективного управления своей грантовой программой, что позволило сократить время, необходимое для оценки грантов, с более чем четырёх часов до 15 минут. Также HHS применяет блокчейн для ускорения поиска наилучших предложений при закупке оборудования и клинических инструментов. Если раньше это занимало 4–5 месяцев, то новая блокчейн-система позволяет находить нужное в режиме реального времени и уже принесла контракт, который сэкономит правительству США $30 миллионов за пять лет.

Однако не все случаи применения блокчейна оказались успешными. В этом документе вы узнаете о тех примерах, где технология не сработала — и почему — благодаря интервью с участниками, которые подробно рассказали о полученном опыте. В документе рассматриваются возможные будущие применения технологии, типичные ошибки при её внедрении, правовые и регуляторные аспекты, а также текущее развитие технологии и её укрепление. Также обсуждаются параллельные достижения в области квантовых вычислений, их потенциальное влияние на блокчейн и разрабатываемые меры по обеспечению стабильной и доказуемо безопасной квантово-устойчивой альтернативы существующим решениям.

Одной из ключевых целей этого документа является чёткое разграничение понятий блокчейн и криптовалюта. Эти понятия совершенно различны. Блокчейн — это не криптовалюта, а основа, на которой она работает. Более того, блокчейн — это универсальный технологический механизм, применимый во многих отраслях, существовавший почти за 20 лет до появления криптовалюты Bitcoin.

Другая важная цель — призвать всех участников научного исследовательского процесса изучить возможности технологии блокчейн и задаться вопросом, может ли она быть полезной в их работе сегодня или в будущем. Мы убеждены, что это проверенная, потенциально прорывная технология, которую нельзя игнорировать.

Материалы по теме
– Lawlor, Bonnie, Chalk, Stuart, Frey, Jeremy, Hayashi, Kazuhiro, Kochalko, David, Shute, Richard и Sopek, Mirek. “Blockchain Technology and its Use Along the Scientific Research Workflow: A IUPAC White Paper Coming Soon”
Chemistry International, том 46, № 3, 2024, стр. 12–17. https://doi.org/10.1515/ci-2024-0303

– B. Lawlor, “Blockchain Technology: Uses in Research and Communication”
Chem. Int. 2020, 42(3), стр. 8–11; https://doi.org/10.1515/ci-2020-0304

– Проект ИЮПАК: https://iupac.org/project/2023-009-1-024/