2022 – Năm quốc tế Khoa học cơ bản

Trong phòng thí nghiệm của tập đoàn Viettel. Nguồn: Viettel.

Cho đến nay, những nghiên cứu vật lý cơ bản vẫn là một trong những hướng nghiên cứu cơ bản (NCKH) mũi nhọn của thế giới, cùng đồng hành với nhiều hướng KHCB khác nhau như khoa học vật liệu, hóa học lượng tử, sinh vật học phân tử, y sinh học hiện đại… Tuy nhiên, nhịp sống sôi động của xã hội hiện đại cùng những tư duy thực tế của thị trường đã làm suy giảm đáng kể sự quan tâm của cộng đồng đối với sự phát triển của khoa học nói chung và KHCB nói riêng. Đây là hiện tượng xã hội đặc trưng cho nhiều quốc gia, không chỉ ở các nước nghèo đang phát triển như Việt Nam. Ngay cả Hoa Kỳ, cường quốc khoa học hàng đầu thế giới, đã gần như bị rơi vào thảm họa trong năm 2020 vì đại dịch COVID-19 do những quyết định thực dụng, duy ý chí và coi thường tư vấn từ giới khoa học của Tổng thống Mỹ nhiệm kỳ trước. Rất may là Chính phủ Mỹ trong nhiệm kỳ hiện tại đã thay đổi cơ bản cách tiếp cận với khủng khoảng dịch bệnh, luôn tham khảo chặt chẽ với giới khoa học chuyên môn trước khi ra những quyết định quan trọng nhằm đối phó với đại dịch. Trong khung cảnh dịch đang hoành hành trên thế giới, giới thiệu về IYBSSD 2022 đã nhắc đến một số phát minh KHCB có vai trò đặc biệt quan trọng trong chống dịch như: quá trình tổng hợp chuỗi enzyme (polymerase chain reaction – PCR) giúp nhân bản nhanh các mảnh RNA hay DNA do các nghiên cứu sinh hóa phát hiện ra năm 1986 hiện được áp dụng trong các kit xét nghiệm PCR; dãy kết đơn phân tử RNA (messenger RNA – mRNA) được nghiên cứu sinh học phân tử phát hiện ra từ năm 1961 là có chức năng tạo trình tự gene (genetic sequence) của tế bào sống, nhờ đó mà NCKH thời covid đã tìm ra cách điều chỉnh chức năng của mRNA (modification of messenger RNA) để chặn quá trình nhân bản corona virus, giúp tạo miễn dịch sau khi đưa vào cơ thể người một lượng mRNA được điều chỉnh dưới dạng vaccine; phương pháp phân tích trình tự gene giúp xác định nhanh các biến thể virus khác nhau cũng được dựa trên cơ sở phát minh của các nghiên cứu cơ bản trong di truyền học giai đoạn 1976-1977… 

Sau khi dịch SARS đầu tiên bùng phát ở châu Á năm 2003, đã có một số dự án nghiên cứu sinh học phân tử quan trọng về SARS và vaccine chống virus này được triển khai nhưng vài năm sau đã phải dừng vì không còn được tài trợ (nghiên cứu không còn ý nghĩa “thực tiễn” do virus đã vĩnh viễn biến mất). Bây giờ thì ai cũng có thể thấy cái giá mà nhân loại phải trả cho những quyết định thực dụng sai lầm này. Trong suốt thời gian chống dịch COVID-19, nhiều nhóm nghiên cứu KHCB, đặc biệt là các nhà vật lý và sinh học phân tử² đã tích cực triển khai những hoạt động nghiên cứu trực tiếp liên quan đến dịch, thí dụ như các nhà vật lý ở Viện Nghiên cứu hạt nhân quốc gia Italy (INFN) đang sử dụng siêu máy tính (thường dùng để xác định vết của Higgs boson trong phổ va chạm hạt nhân năng lượng cao) để tính toán mô phỏng quá trình cuộn gấp enzyme ACE2 trong corona virus – tác nhân gây viêm đường hô hấp ở người nhiễm virus, trong hợp tác nghiên cứu với một công ty công nghệ sinh học nhằm chế tạo thuốc điều trị bệnh nhân covid³. Với ứng dụng rộng rãi công nghệ thông tin (CNTT) trong phòng chống dịch, chúng ta cũng cần nhắc đến phát minh ra mạng Internet của các nhà vật lý thuộc Trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) từ những năm 1990, mà nay đã trở thành hạ tầng cơ sở nền tảng cho phát triển và ứng dụng công nghệ số thông minh trong các lĩnh vực xã hội, kinh tế, quốc phòng và chính trị của đa số các quốc gia trên thế giới. 

Quay lại với hoàn cảnh hiện nay của Việt Nam, một số nhóm KHCB đã khẩn trương chuyển sang nghiên cứu các đề tài liên quan đến dịch như nghiên cứu khả năng lây nhiễm virus SARS-CoV-2 thông qua tương tác với tế bào người và ảnh hưởng của các biến thể virus lên một số loại kháng thể được thực hiện ở Viện KH&CN Tính toán TP. Hồ Chí Minh⁴, hay nghiên cứu giải mã gene các biến thể virus tiến hành ở Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương… Nhìn chung thì mặc dù còn nhiều khó khăn và bất cập, chúng ta vẫn có thể khẳng định rằng KHCB nước ta đã có những bước tiến lớn trong hai thập kỷ qua, Đội ngũ các nhà KHCB đã trưởng thành đáng kể cùng nhiều công trình khoa học có giá trị cao được công bố ở những tạp chí khoa học quốc tế uy tín. Trong chính sách, chiến lược phát triển khoa học của Việt Nam, KHCB đã được đặt ở vị trí quan trọng như đầu tàu và tinh hoa của nền khoa học nước nhà qua những chương trình quốc gia cho phát triển toán học, vật lý, y sinh học… được Thủ tướng Chính phủ trực tiếp chỉ đạo và phê duyệt. 

Tuy nhiên, đã nhiều năm nay chúng ta thấy cộng đồng khoa học và công nghệ (KH&CN) vẫn không có nhiều đóng góp thực sự quan trọng vào quá trình ứng dụng, đổi mới và sáng tạo công nghệ cho phát triển bền vững của đất nước. 

Phát triển khoa học cơ bản của Việt Nam 

Nhân năm quốc tế KHCB cho phát triển bền vững, tôi muốn chia sẻ những suy nghĩ của mình về vai trò của KH&CN nói chung và KHCB nói riêng của Việt Nam trong quá trình phát triển của đất nước.

Phát triển bền vững chắc chắn không khả thi nếu thiếu công nghệ hiện đại và vì thế mà từ nhiều năm nay Đảng và Nhà nước luôn đề cao chủ trương ưu tiên xây dựng và phát triển một số ngành công nghệ mũi nhọn như CNTT, công nghệ sinh học (CNSH), công nghệ vật liệu (CNVL), công nghệ hạt nhân (CNHN)… và gần đây nhất là chủ trương tăng cường sử dụng công nghệ cao trong phát triển nông nghiệp. Đây là chính sách thông suốt đúng đắn, có tác dụng rất tích cực đối với sự phát triển của KH&CN nước ta. Cùng với đẩy mạnh đầu tư công cho KH&CN, yêu cầu về các sản phẩm ứng dụng luôn được đặt ra cho các đề tài NCKH trong các lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu đạt được hiếm khi đi kèm với sản phẩm ứng dụng và sáng tạo công nghệ. Phải chăng hiện trạng này thể hiện sự yếu kém của cộng đồng khoa học Việt Nam như đôi lúc bị “ném đá” trên mạng xã hội bởi những phê phán ngoài luồng. 

Đến năm 2025, Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất 10 loại vaccine. Nguồn: moh.gov.vn

Theo suy nghĩ của tác giả thì vấn đề chính nằm ở quan niệm còn khá đơn giản trong quản lý và điều hành KH&CN như một ngành nghề trong kinh tế xã hội, dẫn đến một thiết kế không hoàn hảo và hợp lý của “tòa nhà” KH&CN Việt Nam. Thực ra thì Khoa học và Công nghệ là hai lĩnh vực có liên quan chặt chẽ nhưng vẫn là hai lĩnh vực phát triển khác nhau, thường được tiến hành song song ở các quốc gia phát triển. Việc Việt Nam luôn xếp KH&CN vào chung một lĩnh vực phát triển thực ra không đơn giản hóa việc quản lý, điều hành mà ngược lại dễ đưa tới những hệ quả không có lợi cho sự phát triển toàn diện của KH&CN. Về thực chất, các hoạt động NCKH, nhất là trong lĩnh vực KHCB, luôn hướng tới mục tiêu chính tìm ra những kiến thức, hiểu biết mới về thiên nhiên, kinh tế và xã hội. Lịch sử phát triển của nhân loại đã khẳng định rất rõ vai trò quan trọng của những kiến thức, hiểu biết này đối với sự phát triển của nhiều ngành nghề trong xã hội, đặc biệt là các ngành công nghệ cao trong những thập kỷ gần đây. Trong thời đại hiện nay, mỗi ngành công nghệ hiện đại luôn mang trong mình kiến thức, hiểu biết của các ngành khoa học khác nhau, thí dụ như CNSH (đặc biệt là công nghệ gene) đòi hỏi nhiều kiến thức vật lý lượng tử cùng các phương pháp thí nghiệm và xử lý số liệu của vật lý chất rắn, vật lý nguyên tử và vật lý hạt nhân; CNVL và cơ khí chính xác thì có nhu cầu ngày càng cao đối với các phương pháp tính toán mô phỏng phát triển bởi cộng đồng toán học ứng dụng trên cơ sở công nghệ máy tính hiện đại nhất… Tuy nhiên, nếu đơn giản đòi hỏi phải có các sản phẩm ứng dụng và sáng tạo công nghệ như đầu ra cho những khoản đầu tư trực tiếp cho các đề tài, dự án NCKH trong KHCB hay Khoa học định hướng ứng dụng thì lại là “ngây thơ” và duy ý chí. Thay cho chủ trương và những chính sách chung cho KH&CN, đã đến lúc chúng ta phải xây dựng quyết sách, chiến lược đầu tư phát triển đồng bộ và song song cho KH&CN như hai lĩnh vực tách biệt nhưng có liên quan chặt chẽ với nhau. Đặc biệt trong lĩnh vực Công nghệ phải tập trung ưu tiên xây dựng nguồn nhân lực và cơ sở hạ tầng tương ứng cho việc tiếp thu, làm chủ và triển khai pilot cho ứng dụng tối ưu những sản phẩm công nghệ hiện đại. Trong khi Việt Nam vẫn đang phần lớn dựa vào công nghệ cao nhập khẩu từ nước ngoài vào cho phát triển kinh tế và xã hội, chủ trương trên lẽ ra phải được triển khai thực hiện xuyên suốt từ nhiều năm trước trong phạm vi liên ngành KH&CN, GD&ĐT… Rất tiếc là một quyết sách quan trọng như vậy cho đến nay vẫn chưa được thực thi và hệ quả dễ thấy nhất là hiện trạng thiếu hụt trầm trọng nhân lực chuyên môn, chuyên gia công nghệ trong các lĩnh vực sản xuất, dịch vụ xã hội… 

Chỉ riêng trong lĩnh vực y tế, gần như đa số các công việc chẩn đoán và điều trị hiện nay đang sử dụng rất nhiều sản phẩm công nghệ hiện đại. Các thiết bị kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh và xạ trị hiện đại chỉ có thể được sử dụng và vận hành tối ưu bởi đội ngũ nhân lực được đào tạo bài bản trong y vật lý (medical physics), y học hạt nhân và CNHN – những chuyên ngành không có trong chương trình đào tạo của đa số các trường đại học trong nước vì thiếu giáo viên, chuyên gia trong lĩnh vực này. Thậm chỉ, mã ngành đào tạo y vật lý chỉ vừa mới được Bộ GD&ĐT thông qua sau những vận động, khuyến cáo không mệt mỏi trong nhiều năm của một số chuyên gia khoa học hạt nhân thuộc Bộ KH&CN và nay mới được chính thức đào tạo sang năm thứ hai tại một cơ sở đại học dân lập ở TP. HCM. Trong khi đó các thiết bị công nghệ y tế hiện đại vẫn đang tiếp tục được nhập khẩu ồ ạt vào Việt Nam và thường được vận hành bởi đội ngũ những nhân viên không được đào tạo chuyên nghiệp. Đã đến lúc các giới quản lý y tế, KH&CN và GD&ĐT phải cùng bắt tay vào sự nghiệp “trồng người” cho công nghệ cao trong y tế, để người dân Việt Nam có được sự chăm sóc y tế an toàn và tốt nhất cho sức khỏe của mình. Một lĩnh vực khác liên quan là công nghệ y sinh học, tuy là thiết yếu nhưng chỉ mới bắt đầu được xây dựng ở một số cơ sở NCKH trung ương. Là một quốc gia đang phát triển, Việt Nam rất cần có một đội ngũ nhân lực trình độ cao cho nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệ y sinh học. Trong khung cảnh đại dịch COVID-19, sự thiếu hụt nhân lực trình độ cao trong lĩnh vực này chắc đã có ảnh hưởng nhất định đến lộ trình nghiên cứu và triển khai sản xuất trong nước kit xét nghiệm, vaccine ngừa corona virus… chưa nói là khe hở này còn bị doanh nghiệp tư nhân (công ty Việt Á) lợi dụng nhảy vào trục lợi. Xã hội hóa các hoạt động NCKH và ứng dụng công nghệ là chủ trương đúng đắn và cần thiết, nhưng chủ trương này chỉ có thể được thực thi hiệu quả khi đất nước có đủ thực lực nhân sự KH&CN tương ứng. 

Trong những năm gần đây Việt Nam đã thực sự nổi lên như một quốc gia có nông nghiệp phát triển mạnh mẽ, không chỉ giúp người nông dân thoát nghèo mà còn đang dần đưa nước ta trở thành quốc gia xuất khẩu nông sản lớn trên thế giới. Trong khung cảnh này, việc triển khai và ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp đã trở nên cấp thiết nhưng đây lại là thách thức rất lớn cho giới quản lý do sự thiếu hụt nhân lực cho nông nghiệp công nghệ cao đang ở mức rất trầm trọng⁵. Việt Nam có một truyền thống đào tạo đại học trong lĩnh vực nông nghiệp rất tốt từ nhiều thập kỷ qua, tuy nhiên sang thế kỷ 21 với việc ứng dụng rộng rãi CNTT, CNSH, công nghệ nano… vào các khâu sản xuất nông nghiệp thì rõ ràng các trường đại học nông nghiệp phải cần có sự hỗ trợ tích cực từ các cơ sở đào tạo KH&CN, kỹ thuật… để đào tạo nhân lực có trình độ đáp ứng được nhu cầu phát triển của nông nghiệp. Đặc biệt, nhân lực cho nông nghiệp công nghệ cao không chỉ đơn giản là các chuyên gia công nghệ mà còn phải là đội ngũ các nhà sư phạm giỏi thực hành để trực tiếp tập huấn luyện, chuyển giao công nghệ cho lao động nông nghiệp⁵.  

Việt Nam có một đội ngũ đông đảo các chuyên gia trong lĩnh vực khoa học vật liệu (KHVL) với trình độ cao ở mức độ quốc tế, nhưng những thành tựu lớn nhất của cộng đồng này vẫn tập trung ở các bài báo công bố trên các tạp chí KHVL quốc tế hay một số giải pháp hữu ích được đăng ký quyền sở hữu trí tuệ. Tuy đã có không ít trăn trở nhưng các chuyên gia KHVL nước ta vẫn chưa thể đóng góp được nhiều sản phẩm ứng dụng cho kinh tế xã hội vì ngành CNVL vẫn chưa được thực sự phát triển ở Việt Nam, mặc dù đã được quy hoạch như một trong những hướng phát triển công nghệ ưu tiên. Trong khoảng 10 năm gần đây, công nghiệp vật liệu nước ta đã có những bước tiến đáng kể, nhiều sản phẩm vật liệu công nghiệp cho cơ khí, xây dựng và hạ tầng giao thông… đã được triển khai sản xuất thành công ở trong nước⁶. Tuy nhiên, đa phần các vật liệu tinh vi hiện đại cho công nghiệp chế tạo, CNTT, y tế… ở nước ta vẫn phải nhập khẩu là chính. Chưa nói đến những bán thành phẩm cho các thiết bị điện tử thông minh … cũng chưa thể được sản xuất ở Việt Nam vì không có cơ sở CNVL tương ứng và phần lớn các sản phẩm điện tử xuất xưởng ở Việt Nam vẫn chỉ được gia công lắp ráp trong nước là chính. Trong khung cảnh này, Việt Nam phải mau có những quyết sách mới cho việc xây dựng nhân lực CNVL trình độ cao cùng hạ tầng cơ sở công nghiệp vật liệu hiện đại⁶.         

Đến đây tác giả muốn nhắc đến CNTT như một điểm sáng trong phát triển công nghệ cao ở Việt Nam để minh họa cho khuyến cáo chính từ bài viết này. Với đặc thù ứng dụng rộng rãi của máy tính trong cuộc sống từ nhiều thập kỷ qua, mọi lĩnh vực hoạt động của xã hội luôn có nhu cầu lớn về nhân lực giỏi tin học và môn CNTT đang được đào tạo trong hầu hết các trường đại học, cao đẳng học nghề ở Việt Nam. Đây là sự khác biệt rất lớn so với bất cập nêu trên của các lĩnh vực công nghệ khác, kết quả là lượng nhân lực cho phát triển bền vững CNTT khá dồi dào, đặc biệt trong những năm gần đây khi các tập đoàn viễn thông lớn của đất nước triển khai phát triển và ứng dụng các công nghệ số, học máy (machine learning), trí tuệ nhân tạo (AI)… cho các lĩnh vực kinh tế xã hội khác nhau. Với triển vọng ứng dụng rất sâu rộng của AI, các chuyên gia CNTT giỏi của đất nước hoàn toàn có thể được huy động vào tham gia phát triển, triển khai và ứng dụng các ngành công nghệ khác, cũng như những hoạt động NCKH trong KHCB và Khoa học định hướng ứng dụng. Quá trình xây dựng và phát triển rất thành công của các tập đoàn CNTT lớn như Viettel, VNPT, FPT và chi nhánh viễn thông của VinGroup cho chúng ta những lộ trình hoàn toàn khả thi đối với Việt Nam trong việc thực sự phát triển những ngành công nghệ trọng điểm khác thiết yếu cho sự phát triển bền vững của đất nước. 

Quay trở lại với KHCB của Việt Nam, hiện nay số nhân lực khoa học đang làm việc trong các cơ sở nghiên cứu và đào tạo trong nước không phải là nhỏ, tuy nhiên đa số trong số đó hoặc là tham gia các dự án, đề tài nghiên cứu KHCB hay Khoa học định hướng ứng dụng, hoặc là đang trực tiếp dùng chất sám của mình để triển khai các hoạt động dịch vụ kinh tế, xã hội. Với hàm lượng lớn kiến thức KHCB ẩn trong các công nghệ khác nhau, đội ngũ KHCB của Việt Nam không chỉ tiếp tục trưởng thành trong NCKH mà hoàn toàn còn có thể đóng góp nhiều hơn vào công cuộc đào tạo, phát triển nhân lực công nghệ cao và từ đó có những đóng góp quan trọng vào sự phát triển bền vững của đất nước. Để đạt được mục tiêu này, ngoài việc xây dựng quyết sách, đổi mới cơ chế quản lý và đầu tư đồng bộ cho KHCB, chúng ta rất cần tiến hành những hoạt động quảng bá cho trí tuệ Việt Nam, phổ biến kiến thức khoa học phổ thông cho các tầng lớp khác nhau trong xã hội. Làm sao cho cộng đồng dân chúng thấy rõ được vai trò quan trọng của tri thức và khoa học đối với sự phát triển của dân tộc, đúng với tinh thần của Năm quốc tế KHCB cho phát triển bến vững – IYBSSD 2022 – vừa được Đại hội đồng Liên Hiệp Quốc thông qua. □

Tài liệu tham khảo

¹ Basic sciences in the age of COVID-19, https://www.iybssd2022.org/en/home/.  

²Trần Quang Huy, Đào Tiến Khoa, “Đại dịch COVID-19: Góc nhìn từ vật lý và sinh học cấu trúc”, Tạp chí Tia Sáng số tháng 3/2020, https://tiasang.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/Dai-dich-COVID19-Goc-nhin-tu-vat-ly-va-sinh-hoc-cau-truc-23096.

³ Pietro Faccioli, “How theoretical nuclear physics can help discover new drug”, Nuclear Physics News 31 (2021) 29.

⁴ Hoang Linh Nguyen, Pham Dang Lan, Nguyen Quoc Thai, Daniel A. Nissley, Edward P. O’Brien, Mai Suan Li, “Does SARS-CoV2 bind to human ACE2 more strongly than does SARS-CoV?”, The Journal of Physical Chemistry B 124 (2020) 7336.

⁵ “Ai đang làm nông nghiệp công nghệ cao”, Báo Nông nghiệp Việt Nam, số ngày 13/01/2020, https://nongnghiep.vn/ai-dang-lam-nong-nghiep-cong-nghe-cao-d255619.html. 

⁶ “Sự cần thiết phát triển ngành công nghiệp vật liệu”, Trang tin Bộ Công Thương Việt Nam ngày 14/08/2021, https://moit.gov.vn/tin-tuc/phat-trien-cong-nghiep/su-can-thiet-phat-trien-nganh-cong-nghiep-vat-lieu.html.