Liên ngành để năng động

Nhờ nghiên cứu liên ngành, thiên văn học – một trong những ngành khoa học lâu đời nhất trên thế giới, đến nay vẫn phát triển năng động như một ngành khoa học trẻ. 

Hiện nay nghiên cứu/khoa học liên ngành đã trở thành một khái niệm phổ biến, xuất phát từ thực tế ngày càng xuất hiện nhiều vấn đề mới có độ phức tạp cao, đòi hỏi kiến thức của nhiều ngành mới có thể giải quyết được như sự nóng lên toàn cầu hay dịch tễ học. Bên cạnh đó, xét về bản chất, nhiều ngành khoa học lớn đã là liên ngành hoặc đa ngành như thông tin lượng tử là sự kết hợp của vật lý lượng tử và khoa học tính toán; tin sinh học là sự kết hợp của sinh học phân tử và khoa học máy tính… Ngoài ra, chúng ta cũng nhận thấy rằng, ngày nay, hầu hết các môn khoa học đều đã phát triển xa tới mức, chỉ kiến thức trong một chuyên ngành hẹp của một môn khoa học cũng đã rất lớn, “phức tạp” như liên ngành, đòi hỏi một nhà nghiên cứu phải mất nhiều thời gian mới có thể nắm vững được để có thể thoải mái làm việc và sáng tạo.

Khoa học liên ngành thúc đẩy mạnh mẽ sự sáng tạo khi nó đem những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng của nhiều lĩnh vực khác nhau lại gần nhau. Ngoài việc học hỏi lẫn nhau, những hạn chế của một người có thể được phát hiện và khắc phục với những cái nhìn mới từ đồng nghiệp làm việc trong lĩnh vực khác. Tuy nhiên, khi tham gia vào những nghiên cứu liên ngành, nhà khoa học phải có nhiều kiến thức, kỹ năng hơn so với chỉ làm việc trong một chuyên ngành hẹp, ngoài ra họ phải có năng lực phối hợp nghiên cứu – nếu thiếu những phẩm chất đó, khoa học liên ngành sẽ khiến cho họ trở nên bị động, kém hiệu quả như bị lạc lối trong một khu rừng rộng.

Hợp tác liên ngành và quốc tế trong nghiên cứu thiên văn học

Khoa học liên ngành là công cụ tốt cho phổ biến khoa học, giáo dục và đào tạo nhờ đặc tính tích hợp nhiều kiến thức khác nhau trong một môn học. Điển hình như thiên văn học – một môn khoa học liên ngành, sử dụng kiến thức của vật lý, toán học, hóa học, sinh học,…
Nghiên cứu thiên văn đem lại cái nhìn mới về nguồn gốc và sự tiến hóa của bản thân vũ trụ của chúng ta. Không như cách nghĩ thông thường rằng vũ trụ sẽ dần co lại do các vật luôn hút nhau, bằng quan sát, ta đã phát hiện các thiên hà đang ngày càng chạy xa nhau ra. Điều đó có nghĩa là vũ trụ đang nở ra và đặc biệt, hơn tốc độ dãn nở của nó ngày càng lớn (phát hiện mang lại giải Nobel Vật lý năm 2011 về vũ trụ dãn nở). Không những thế, bằng chứng cho thấy, trong vũ trụ tồn tại rất phổ biến một loại vật chất, khác với tất cả các loại vật chất thông thường mà ta từng biết đến, nó là nguyên nhân giữ các ngôi sao như Mặt trời chuyển động quanh tâm các thiên hà với vận tốc rất lớn. Tìm hiểu nguyên nhân gây ra sự dãn nở có gia tốc của vũ trụ và bản chất của loại vật chất mới này là những bài toán hóc búa nhất của khoa học và chủ đề nghiên cứu sôi nổi của các nhà vật lý nói chung cũng như thiên văn học nói riêng hiện nay.

Mặc dù là một ngành khoa học “già”, ra đời từ rất lâu, nhưng thiên văn học đang phát triển hết sức nhanh chóng và năng động như một ngành khoa học trẻ. Nhờ sự phát triển của công nghệ, chúng ta có thể gửi các thiết bị nghiên cứu khoa học ra ngoài không gian để quan sát tín hiệu đến từ các vật thể thiên văn ở các bước sóng bị chắn bởi bầu khí quyển Trái đất. 50 năm qua, đã có 17 giải thưởng Nobel được trao cho các nhà khoa học có khám phá trong lĩnh vực thiên văn học. Một nửa trong số họ mới được nhận giải thưởng trong khoảng 10 năm trở lại đây. Nhiều nước trên thế giới đã và đang bỏ ra một lượng kinh phí lớn để đầu tư cho nghiên cứu thiên văn học. Một trong những nỗ lực như vậy là việc xây dựng và đưa vào hoạt động hệ giao thoa vô tuyến ALMA được tạo bởi 66 kính thiên văn (với hai loại đường kính 7 và 12 mét) đặt trên cao nguyên Atacama của Chile ở độ cao 5.000 mét trên mực nước biển. Hệ kính này do tập thể các nhà khoa học quốc tế đến từ châu Âu, Mỹ, Canada, một số nước Đông Á và Chile cùng cây dựng. Tổng kinh phí của hệ giao thoa là 1,4 tỉ USD, mục tiêu nhằm nghiên cứu sự hình thành của các hành tinh và ngôi sao được sinh ra đầu tiên trong vũ trụ.

Nhờ những động lực nghiên cứu thiên văn học, con người đã chế tạo ra nhiều thiết bị hiện đại. Chúng ta đã gửi phi thuyền đến thăm dò các thiên thể và sao chổi trong Hệ Mặt trời, điều khiển hoạt động của chúng từ Trái đất. Thiên văn học đã chuyển từ một môn học mang tính định tính thành một môn khoa học định lượng với nhiều phép đo có độ chính xác rất cao. Riêng việc giải bài toán vận chuyển những kính thiên văn khổng lồ lên những độ cao hàng nghìn mét (như ví dụ với hệ giao thoa ALMA) đã thúc đẩy con người tạo ra những cỗ máy phi thường, chưa từng có, có thể di chuyển linh động trên địa hình khó trong khi phải mang nặng.

Những tính toán thiên văn đã thúc đẩy sự phát triển các ngành toán học như lượng giác học, logarit và giải tích; những tính toán này lại thúc đẩy sự phát triển của máy tính: các nhà thiên văn học là những người sử dụng một tỉ lệ lớn lượng thời gian trên các hệ siêu máy tính của thế giới. Thiên văn học cung cấp cho ta cảm nhận và minh họa về nhiều đại lượng vật lý, phương pháp nghiên cứu khoa học, do đó là một môn rất phù hợp cho việc phổ biến, giảng dạy các môn học về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM).

Xu hướng phát triển thiên văn học ngày nay cũng thúc đẩy hợp tác quốc tế. Xây dựng những kính thiên văn hoặc đài thiên văn không gian hiện đại, tiên phong đòi hỏi một sự đầu tư lớn về thời gian, công sức và tiền của, do vậy một nước đơn lẻ khó có thể thực hiện được quá trình đó từ đầu đến cuối. Ngoài ra, đặc tính của nghiên cứu thiên văn cần được thực hiện ở nhiều kinh độ, vĩ độ khác nhau, vì vậy hợp tác quốc tế gần như là bắt buộc nếu muốn phát triển.

Là một môn khoa học đa ngành, thiên văn học là công cụ tuyệt vời cho đào tạo và thu hút sinh viên đến với khoa học. Thế nhưng, trong khi ngày càng có nhiều bạn trẻ yêu mến bộ môn này ra nước ngoài học tập, trong nước cũng có hơn mười câu lạc bộ thiên văn nghiệp dư thu hút hàng ngàn các bạn trẻ sinh hoạt thường xuyên thì lại chưa có trường đại học Việt Nam nào có bộ môn Thiên văn học, chưa có viện nghiên cứu nào có Trung tâm nghiên cứu Thiên văn học. Thiếu vắng sự quan tâm phát triển một môn khoa học quan trọng như vậy nên là một lời nhắc nhở trong việc xây dựng, lựa chọn hướng phát triển khoa học và giáo dục trong nước.
————-
* Phòng Vật lý thiên văn và Vũ trụ, Trung tâm Vệ tinh Quốc gia.

Đọc thêm:

Đơn giản vì họ hiểu nhau và thích thú cộng tác

Văn hóa hợp tác sẽ dẫn đến liên ngành

Đào tạo liên ngành ở Việt Nam

Tìm địa điểm Trường
Gọi trực tiếp
Chat Facebook
Chat Zalo

[flipbook id="1"]