Sâu trong một phòng thí nghiệm được canh gác cẩn mật tại Thâm Quyến, các kỹ sư đang dồn lực cho những thử nghiệm then chốt. Tại đây, mọi danh tính của người tham gia, và cả quy trình nghiên cứu đều được bảo vệ nghiêm ngặt như bí mật quân sự quốc gia. Suốt nhiều năm qua, Trung Quốc đã âm thầm tìm cách giải mã bài toán thế kỷ: tái tạo máy quang khắc cực tím (EUV) - công nghệ độc quyền mà ASML và phương Tây đã mất hàng thập kỷ để làm chủ.
Chinh phục EUV là nỗ lực phá vỡ điểm nghẽn sinh tử của toàn bộ nền công nghiệp bán dẫn hiện đại. EUV là công nghệ duy nhất có khả năng khắc các mạch tích hợp ở kích thước nanomet siêu nhỏ, giúp tạo ra những con chip nhỏ bé đang điều khiển cả thế giới. Mọi tham vọng về các siêu chip, AI, siêu máy tính hay vũ khí thông minh thế hệ mới ... đều sẽ phải đi qua chiếc máy quang khắc này. Làm chủ EUV đồng nghĩa với giành quyền tự quyết vận mệnh công nghệ quốc gia, đưa Trung Quốc thoát khỏi thế bị động trong chuỗi cung ứng chip.
Dự án này được tờ Reuters ví như một Dự án Manhattan thời hiện đại, khi khoa học được huy động tổng lực nhằm phục vụ một mục tiêu chiến lược quốc gia.
EUV mới chỉ là một mảnh ghép trong một bức tranh lớn. Nó là biểu hiện rõ nét nhất cho sự hồi sinh của kỷ nguyên "Khoa học lớn" (Big Science) - một mô hình đang dần chuyển dịch trọng tâm về phía Trung Quốc.
Trong một nhà máy sản xuất chất bán dẫn tại Trung Quốc. Ảnh: Getty Images
Bản sắc riêng
Cách đây hơn 10 năm, khi Chính phủ Trung Quốc công bố những kế hoạch mới nhằm tái thiết hệ thống khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo, nhiều chuyên gia quốc tế cho rằng nước này đang cố gắng chấm dứt những yếu điểm chính sách. Đó là tình trạng đầu tư dàn trải, chồng chéo gây lãng phí nguồn lực; sự đứt gãy trong hợp tác liên ngành; thế phụ thuộc vào công nghệ lõi của nước ngoài và một hệ thống đánh giá khoa học vẫn còn quá nhiều lỗ hổng. Những vấn đề này không mới, là rào cản buộc Trung Quốc phải thay đổi tư duy quản trị nếu muốn thực sự làm chủ vận mệnh công nghệ.
Họ tập trung đầu tư nghiên cứu, gia tăng số công bố trên các tạp chí thuộc danh mục Science Citation Index (SCI) - một trong những chỉ số nghiên cứu quan trọng nhất ở nước này. Nhờ đó, Trung Quốc nhanh chóng vươn lên hàng đầu thế giới về số lượng công bố quốc tế.
Tiến thêm một bước nữa, chính phủ Trung Quốc bắt đầu kêu gọi đảo ngược tâm lý "chỉ công bố quốc tế" của giới nghiên cứu. Họ đặt tham vọng xây dựng một nền khoa học mang bản sắc riêng.
Ý tưởng "bản sắc Trung Quốc" vốn không mới. Tại Đại hội Đảng Cộng sản Trung Quốc lần thứ 12, Đặng Tiểu Bình khởi xướng cụm từ này với mong muốn quốc gia này có thể tự khai phá một con đường riêng. Cụm từ này trở thành kim chỉ nam cho lộ trình hoạch định chính sách của quốc gia suốt hàng chục năm. Thế nhưng, sau đó nhiều chuyên gia cho rằng chưa ai có thể lý giải được "bản sắc Trung Quốc" trong riêng lĩnh vực công nghệ là gì và nó ảnh hưởng ra sao đến giáo dục đại học.
Chủ tịch Tập Cận Bình đã lý giải điều này tại một hội nghị giáo dục toàn quốc vào năm 2018, khi ông nói rằng không thể để các quan niệm và tiêu chuẩn học thuật phương Tây dẫn dắt tiêu chuẩn học thuật ở các cơ sở giáo dục đại học Trung Quốc. Đồng thời, ông nhấn mạnh, Trung Quốc nên có các tiêu chuẩn, chuẩn mực học thuật của riêng mình, không bị ràng buộc bởi thông lệ quốc tế.
Quan điểm của ông Tập phản ánh tham vọng tự cường cao độ về khoa học công nghệ của Trung Quốc, đến nay đã được hiện thực hóa rõ nét qua cách tổ chức nghiên cứu và triển khai các dự án khoa học lớn.
Khoa học lớn
Dấu hiệu rõ rệt nhất cho kỷ nguyên khoa học lớn là sự xuất hiện của các hạ tầng nghiên cứu lớn, những công trình có vốn đầu tư hàng tỷ USD với sự vận hành của hàng nghìn chuyên gia đầu ngành. Không chỉ là nơi thực hiện các thử nghiệm, đây còn là nơi tập trung dữ liệu, thiết bị và cộng đồng khoa học quy mô lớn, từ đó đóng vai trò như xương sống cho hệ sinh thái công nghệ quốc gia.
Kính thiên văn vô tuyến FAST với khẩu độ 500 mét, hiện được coi là "mắt thần" nhạy nhất thế giới để quan sát những tín hiệu xa xăm từ vũ trụ. Ảnh: Wikimedia
Trong hai thập kỷ qua, Trung Quốc đã thần tốc thiết lập một mạng lưới các siêu thiết bị dày đặc. Điển hình là kính thiên văn vô tuyến FAST với khẩu độ 500 mét, được coi là "thiên nhãn" nhạy nhất thế giới để quan sát sóng hấp dẫn, truy tìm nguồn gốc và cấu trúc của vũ trụ. Nếu FAST mở ra "cửa sổ vô tuyến" để lắng nghe vũ trụ, thì đài quan sát tia vũ trụ LHAASO bổ sung một "cửa sổ năng lượng cao", cho phép ghi nhận các tia gamma có năng lượng kỷ lục và truy vết những hiện tượng cực hạn trong vũ trụ, giúp kiểm chứng các lý thuyết vật lý và giới hạn của các lý thuyết hiện hành.
Trong khi đó, ở cấp độ vi mô, cơ sở bức xạ Synchrotron tại Thượng Hải đã mở ra khả năng giải mã cấu trúc vật liệu ở quy mô nguyên tử, một bước then chốt để phát triển vật liệu mới, từ sinh học phân tử đến các đột phá trong ngành bán dẫn. Tham vọng của Trung Quốc còn vươn xa hơn với dự án Nguồn Neutron Spallation (CSNS) nhằm phân tích các loại vật liệu tiên tiến thế hệ mới, từ đây cho phục vụ phát triển pin, hợp kim và vật liệu công nghiệp.
Không chỉ gây choáng ngợp về quy mô, các đại dự án này còn được triển khai với tốc độ thần tốc. Tạp chí Nature nhận định, Bắc Kinh đang đặt cược vào chiến lược khoa học lớn, liên tục rót vốn xây dựng các cơ sở nghiên cứu quốc gia nhằm nâng cao năng lực khoa học và xoay chuyển vị thế công nghệ. Chiến lược này đã mang lại hiệu quả. Trong nhiều lĩnh vực khoa học ứng dụng, các nhà nghiên cứu Trung Quốc hiện đóng góp hơn một nửa số lượng công trình nghiên cứu hàng đầu theo chỉ số Nature Index (đo lường số lượng công bố trên các tạp chí khoa học uy tín hàng đầu). Đặc biệt, sự gia tăng tập trung ở các lĩnh vực như khoa học vật liệu, hóa học và khoa học sự sống, những nền tảng trực tiếp của các ngành công nghệ then chốt như bán dẫn, năng lượng và công nghệ sinh học. Đây là minh chứng cho thấy sự tập trung cao độ vào những ngành có khả năng thương mại hóa và chuyển hóa trực tiếp thành công nghệ cốt lõi.
Các dự án lớn này không vận hành đơn lẻ mà được tích hợp vào những cụm đổi mới như Bắc Kinh hay tam giác Thâm Quyến - Hồng Kông - Quảng Châu, nơi các phòng thí nghiệm, doanh nghiệp công nghệ và chuỗi sản xuất được đặt trong cùng một không gian và chia sẻ hạ tầng nghiên cứu. Chẳng hạn, Synchrotron và CSNS đóng vai trò hạ tầng lõi cho công nghiệp vật liệu và bán dẫn, trong khi FAST hay LHAASO được kết nối với mạng lưới viện nghiên cứu và đại học để dẫn dắt các hướng nghiên cứu cơ bản dài hạn. Ranh giới giữa nghiên cứu cơ bản, sản xuất công nghiệp và thị trường trở nên rất mờ nhạt. Theo Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới (WIPO), đây chính là những khu vực có mật độ hoạt động khoa học công nghệ dày đặc nhất hành tinh.
Hệ thống lớn
Điểm khác biệt của Trung Quốc không chỉ dừng lại ở việc sở hữu những công trình đồ sộ, mà còn ở khả năng tích hợp chúng thành một chỉnh thể thống nhất. Theo báo cáo của WIPO, quốc gia này hiện đứng đầu thế giới về số lượng cụm khoa học - công nghệ trọng điểm với hơn 20 đại diện nằm trong top 100 toàn cầu, chính thức vượt qua cả Mỹ và châu Âu. Song song đó, Bắc Kinh đang thu hẹp khoảng cách để trở thành nhà đầu tư R&D lớn nhất hành tinh, dẫn đầu về đầu ra tri thức và công nghệ.
Những con số này cho thấy một sự chuyển dịch lớn. Khoa học không còn trong tòa tháp ngà mà trở thành một hệ thống sản xuất tri thức ở quy mô quốc gia. Các viện nghiên cứu đóng vai trò định hướng, doanh nghiệp trực tiếp triển khai, nhà nước điều phối nguồn lực và thị trường nội địa khổng lồ tiếp nhận các sản phẩm đầu ra.
Chính sự gắn kết chặt chẽ này đã tạo nên một "hệ thống lớn" (big system) - vượt xa khái niệm "khoa học lớn" truyền thống. Nếu các dự án lớn trong quá khứ thường hoạt động đơn lẻ, thì mô hình hiện nay của Trung Quốc có tính hệ sinh thái, với mỗi thành phần được thiết kế để tương hỗ và thúc đẩy lẫn nhau.
Cụm công nghệ Thâm Quyến - Hồng Kông - Quảng Châu của Trung Quốc đã vượt qua cụm Tokyo - Yokohama của Nhật Bản để giành vị trí dẫn đầu trong Chỉ số Đổi mới Toàn cầu năm 2025 của WIPO. Trong ảnh là toàn cảnh Khu Hợp tác Đổi mới Khoa học và Công nghệ Thâm Quyến - Hồng Kông Ảnh: Xinhua
Tập trung và tích hợp
Dễ nhận thấy mô hình khoa học mang bản sắc riêng của Trung Quốc hơn khi đặt cách tổ chức các dự án và hạ tầng nghiên cứu của Trung Quốc bên cạnh hai cực quyền lực công nghệ lớn của thế giới là Mỹ và châu Âu.
Trong khi Trung Quốc theo đuổi mô hình tập trung với khả năng điều phối dài hạn ở cấp quốc gia, thì Mỹ lại duy trì một cấu trúc có tính phân tán hơn, dựa trên các trung tâm xuất sắc riêng lẻ.
Tại Mỹ, khoa học lớn vẫn ngự trị ở đỉnh cao thế giới với những công trình huyền thoại như máy gia tốc hạt của Fermilab, hệ thống laser tại Lawrence Livermore hay các dự án không gian đầy tham vọng của NASA. Tuy nhiên, các dự án này thường hoạt động tương đối độc lập, gắn liền với từng cơ quan chuyên biệt hoặc phòng thí nghiệm quốc gia mà ít khi được tích hợp thành một hệ thống công nghiệp thống nhất. Mạng lưới khoa học của Mỹ vì thế giống một tập hợp các "đỉnh núi cao" nhưng thiếu sự kết nối liền mạch.
Ở châu Âu, mô hình khoa học lớn lại mang đậm dấu ấn hợp tác xuyên quốc gia. Những siêu công trình như cỗ máy gia tốc hạt CERN hay các nguồn sáng Synchrotron khổng lồ được vận hành dựa trên nguồn vốn và sự quản lý chung của nhiều chính phủ. Ưu điểm lớn nhất của mô hình này là khả năng chia sẻ chi phí và cộng hưởng tri thức. Tuy nhiên, sự khác biệt trong ưu tiên giữa các nước thành viên đôi khi trở thành rào cản. Các cụm công nghệ tại đây dù có bề dày lịch sử và chiều sâu tri thức, nhưng vẫn thiếu sự gắn kết chặt chẽ giữa nghiên cứu và sản xuất công nghiệp để tạo ra đột phá thương mại nhanh chóng.
Trong khi đó, Trung Quốc đang hoàn thiện một mô hình riêng - họ tổ chức khoa học như một hệ thống liên kết từ trên xuống. Các dự án được đặt ngay tại tâm điểm của các cụm công nghệ như Thâm Quyến - Hồng Kông - Quảng Châu. Cấu trúc này cho phép một kết quả nghiên cứu mới nhất có thể ngay lập tức được chuyển hóa thành sản phẩm công nghiệp, tạo ra tốc độ đổi mới sáng tạo mà các mô hình truyền thống khó lòng theo kịp.
Bức tranh khoa học thế giới hiện nay đang phân hóa thành ba thái cực rõ rệt. Nếu mô hình của Mỹ phân tán nhưng đạt đến đỉnh cao và châu Âu chú trọng hợp tác nhưng vẫn có sự phân mảnh, thì Trung Quốc đang đại diện cho mô hình thứ ba: tập trung và tích hợp.
Sự khác biệt trong cách tiếp cận này có ý nghĩa quyết định đến cục diện công nghệ toàn cầu. Trong khi các dự án khổng lồ tại Mỹ và châu Âu vẫn giữ vai trò dẫn dắt về mặt tri thức thuần túy, thì tại Trung Quốc, chúng đang trở thành nền tảng cho một tiến trình hoàn toàn khác, đó là cộng hưởng sức mạnh nghiên cứu với năng lực sản xuất hàng loạt
Đây chính là điểm giao thoa nơi "khoa học lớn" chuyển hóa thành "hệ thống lớn".
Dữ liệu từ Nature Index 2025 (dựa trên các công bố năm 2024) cho thấy một cuộc đổi ngôi khi Trung Quốc đã bỏ xa Mỹ về mức độ đóng góp vào các tạp chí khoa học hàng đầu thế giới. Chỉ số Share (thước đo giá trị đóng góp thực tế của một quốc gia trong các công bố chất lượng cao) của Trung Quốc đạt hơn 32.000, vượt mặt con số hơn 22.000 của Mỹ. Đáng chú ý, chỉ mới hai năm trước, vị thế này hoàn toàn đảo ngược. Sự bứt phá thần tốc của Bắc Kinh sau năm 2022 đã tạo ra một khoảng cách biệt lớn.
Về sở hữu trí tuệ, cán cân quyền lực thậm chí còn nghiêng lệch rõ rệt hơn. Theo báo cáo của WIPO, trong năm 2023, Trung Quốc đã cấp hơn 920.000 bằng sáng chế, gấp gần ba lần so với Mỹ. Trung Quốc sở hữu một nửa số bằng sáng chế mới trên thế giới. Với các bằng được bảo hộ ở quy mô quốc tế (theo cơ chế nộp đơn quốc tế - PCT), Trung Quốc cũng dẫn đầu với hơn 70.000 đơn trong năm 2024.
Anh Thư tổng hợp
---
Nguồn tài liệu tham khảo:
James Mitchell Crow, China’s big-science bet, Nature, 2024, doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01597-1
Exclusive: How China built its ‘Manhattan Project’ to rival the West in AI chips, Reuters.
https://www.reuters.com/world/china/how-china-built-its-manhattan-project-rival-west-ai-chips-2025-12-17/?
China shifts from reliance on international publications, University World News.
https://www.universityworldnews.com/post.php?story=20200225181649179
The Reforms of the National Science System of China—Global Models and National Interpretations, Max Planck Institute.
https://www.mpiwg-berlin.mpg.de/research/projects/reforms-national-science-system-china-global-models-and-national-interpretations
The National Medium- and Long-Term Program for Science and Technology Development (2006-2020)
https://www.itu.int/en/ITU-D/Cybersecurity/Documents/National_Strategies_Repository/China_2006.pdf?