Trung Quốc đặt cược vào khoa học lớn

Hướng tới mục tiêu gia tăng ảnh hưởng và uy tín trên toàn cầu, Trung Quốc đang đầu tư lớn vào các cơ sở khoa học quan trọng.

Không nghi ngờ gì nữa, Đài quan sát hạt Neutrino dưới lòng đất Giang Môn (JUNO) gần Quảng Đông, miền Nam Trung Quốc, là một dự án khoa học lớn. Với tâm điểm là một khối cầu khổng lồ được bơm đầy 20.000 tấn chất lỏng, Đài quan sát là một phòng thí nghiệm ngầm sâu dưới lòng đất khoảng 700 mét, được thiết kế để đi tìm câu trả lời cho các câu hỏi cơ bản trong vật lý hạt. Đây cũng là thiết bị lớn nhất và nhạy nhất thế giới từng được xây dựng.

Ở quy mô tương tự là một cơ sở khoa học khác mang tên Phòng thí nghiệm dưới lòng đất núi Cận Bình, Trung Quốc (CJPL) nằm ở Tây Nam Tứ Xuyên. Thí nghiệm được thiết kế để săn tìm vật chất tối này mới được mở rộng gần đây để trở thành phòng thí nghiệm dưới lòng đất rộng nhất và sâu nhất thế giới, nằm sâu 2.400 mét dưới chân dãy núi Cận Bình. Phòng thí nghiệm trái đất, một phòng thí nghiệm số hiệu năng cao ở Bắc Kinh mô phỏng hệ khí hậu Trái đất, và Đài quan sát mưa không khí độ cao lớn (LHAASO), ở Tứ Xuyên, nhằm sử dụng một dãy các máy dò khắp cao nguyên Tây Tạng để quét các tia vũ trụ năng lượng cao và tia γ, là hai cơ sở hạ tầng khoa học lớn hơn được xây dựng ở Trung Quốc trong hai năm qua. Các cơ sở hạ tầng khác đang được xây dựng, bao gồm Nguồn Photon năng lượng cao, vốn là cơ sở bức xạ synchrotron đầu tiên của Trung Quốc, sẽ được khai trương vào năm 2025.

Tập trung vào khoa học lớn là pha tiếp theo trong kế hoạch gia tăng uy thế của Trung Quốc trên bảng xếp hạng nghiên cứu toàn cầu, theo nhận xét của Denis Simon, một nhà nghiên cứu ở Viện Nghiên cứu Trung Quốc – Mỹ, một tổ chức phi lợi nhuận ở Washington DC. Sau khi vượt qua Mỹ về xếp hạng khoa học tự nhiên ở Nature Index vào năm 2022, Trung Quốc hiện hầu như đứng đầu với 5.000 điểm Share (chỉ rõ tổng đóng góp của mỗi nhà nghiên cứu, mỗi cơ sở nghiên cứu và quốc gia trong các bài báo). Uy tín cũng có từ việc xây dựng và vận hành các cơ sở hạ tầng lớn, vốn được thiết kế để tạo ra lượng dữ liệu lớn và hiểu thấu nhiều lĩnh vực khoa học và các ngành công nghiệp, Simon nói.

Các cơ hội lập các công ty spin-off từ các dự án khoa học lớn cũng là sức hút lớn với Trung Quốc. Các công nghệ từ Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) đã làm cách mạng hóa hình ảnh y khoa và thúc đẩy sự phát triển của World Wide Web. Và sứ mệnh liên hành tinh NASA cũng góp phần tạo ra công nghệ camera thu nhỏ được sử dụng trong các điện thoại thông minh, webcam và những sản phẩm khác. “Trung Quốc vẫn đang tìm kiếm một đột phá lớn có thể nhấn mạnh vào việc mình phát triển nhanh tột bậc như thế nào”, Simon nói. Nhưng nhân tố khác đang thúc đẩy Trung Quốc đến cơ sở hạ tầng khoa học lớn, ông cho biết thêm “Trung Quốc muốn giành giải Nobel”.

Với cộng đồng khoa học của mình, điểm Nobel của Trung Quốc rất thấp. Gần đây họ có một phần thưởng là giải Nobel Y sinh vào năm 2015 cho chiến thắng bệnh sốt rét của thuốc artemisinin – nghiên cứu được thực hiện từ những năm 1970. Việc có nhiều giải Nobel để xác nhận Trung Quốc dẫn đầu khoa học toàn cầu hiện đang được thảo luận mở rộng giữa các nhà lãnh đạo quốc gia này, Simon nói. “Nó là một phần của tự hào quốc gia – chứng tỏ Trung Quốc không còn là kẻ đi sau và có thể trở thành người dẫn dắt”.

Về mặt lịch sử, phần lớn những dự án khoa học lớn đều do Mỹ, châu Âu và Nhật Bản dẫn dắt, với việc bắt đầu xây dựng các cơ sở hạ tầng khoa học lớn nhiều thập kỷ trước khi Trung Quốc xây dựng cơ sở Máy gia tốc Electron Positron Bắc Kinh (BEPC) năm 1984. “Vào năm 1980, khi Trung Quốc quyết định bắt đầu hợp tác với phương Tây, các mối quan hệ đã rất bất đối xứng, với việc Trung Quốc tụt rất xa ở phía sau”, Simon nhận xét. Giờ thì quốc gia này đã tiến bộ nhiều hơn, “và có thể trở thành người dẫn dắt trong một lĩnh vực nghiên cứu hoặc phân ngành nghiên cứu”.

Ví dụ trong vật lý hạt, sau một loạt những nâng cấp, BEPC trở thành thiết bị đầu tiên trên thế giới dò được một ‘tetraquark’, một hình thức ngoại lai của hạ nguyên tử. Trong vật lý thiên văn, LHAASO đã bắt được một bùng phát tia γ ở mức năng lượng cao nhất từ trước đến nay mà các thiết bị trên Trái đất dò được – một sự kiện vũ trụ sáng đến mức thách thức các lý thuyết vật lý cổ điển. “Tôi nghĩ [Chủ tịch Trung Quốc] Tập Cận Bình đã nhìn tới một kỷ nguyên Trung Quốc là một quốc gia tiên phong và có tầm ảnh hưởng, định hình luật chơi”, Simon nói.

Tuy nhiên, sự dịch chuyển này sẽ ảnh hưởng đến hệ sinh thái nghiên cứu toàn cầu như thế nào vẫn cần phải xem xét. Thảo luận đang diễn ra, bao gồm cả thảo luận trong nội bộ Trung Quốc, là họ đã đóng một vai trò quan trọng trong khoa học quốc tế nhưng là đứng đầu với công việc đạt chất lượng xuất sắc khi “đuổi theo” chứ không phải là người tiên phong các xu hướng nghiên cứu mới, theo nhận xét của Anna Lisa Ahlers, nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Lịch sử khoa học Max Planck, Berlin về chủ đề Trung Quốc trong hệ sinh thái khoa học toàn cầu. “Nếu họ xây dựng cơ sở hạ tầng mà các quốc gia khác không có thì thực trạng này có thể được thay đổi”, bà nói. 

Khoa học áp lực cao

Rất nhiều đầu tư ngân sách lớn về cơ sở hạ tầng khoa học mới đã được rót về Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) ở Bắc Kinh, tổ chức khoa học lớn nhất thế giới. CAS được chờ đợi sẽ có những khám phá làm thay đổi cuộc chơi. “Viện hàn lâm đã thuyết phục là nếu Trung Quốc muốn trở thành một cường quốc KH&CN thì cần phải đầu tư vào khoa học cơ bản, trong đó có cơ sở hạ tầng khoa học lớn”, Simon nói. “Mơ ước của họ đã thành sự thật, và họ cũng đang chịu đựng nhiều sức ép. Với lãnh đạo Trung Quốc, đó là một lời nhắc nhở về việc anh phải làm tốt hơn”.

Một thách thức lớn cho CAS trong xây dựng cơ sở hạ tầng quy mô lớn và chuyên biệt là nguồn nhân lực có kỹ năng phù hợp lại bị dàn mỏng ra, nhất là khi nhiều dự án diễn ra cùng thời gian. Trong khoa học photon năng lượng cao chẳng hạn, một lĩnh vực quan trọng với Trung Quốc, các cơ sở nghiên cứu đang “chiếm dụng” người làm từ nơi khác, như các dự án do chính quyền địa phương tài trợ cạnh tranh với các dự án của CAS và các viện nghiên cứu khác ở Bắc Kinh và Thượng Hải. “Tôi không chắc chắn việc có quá nhiều dự án cơ sở hạ tầng khoa học được thực hiện cùng một lúc là điều khôn ngoan”, theo Marcus Conlé, một nhà nghiên cứu của Trung tâm máy gia tốc Synchrotron Electron Đức, một viện nghiên cứu cơ bản ở Hamburg, từng tới Trung Quốc năm ngoái để thăm dò cơ hội hợp tác nghiên cứu.

Cách tiếp cận nhằm vào cơ sở hạ tầng của nhiều dự án khoa học lớn của Trung Quốc là điểm yếu khác, Marcus Conlé nhận xét. “Ở châu Âu, quá trình này có thể bắt đầu với việc các nhà nghiên cứu đề xuất thực nghiệm vượt qua giới hạn của các cơ sở nghiên cứu hiện có rồi mới đặt ra khả năng xây dựng một cơ sở mới”, Marcus Conlé nói. Ở Trung Quốc, định hướng xây dựng các cơ sở hạ tầng là nhằm tuyên bố về vị trí hàng đầu thế giới, “và các nhà khoa học cố gắng nghiên cứu những gì có thể thực hiện được trên các cơ sở nghiên cứu đó”. Tình trạng này phản ánh sự thiếu kinh nghiệm liên quan của Trung Quốc trong xây dựng và vận hành các thiết bị nghiên cứu phức tạp, ông cho biết thêm, dẫu tình trạng này đang thay đổi rất nhanh tại nhiều trung tâm nghiên cứu khoa học lớn như Thượng Hải.

Việc học hỏi các quốc gia khác thông qua hợp tác là điều hết sức quan trọng về mặt chiến lược cho tương lai khoa học lớn của Trung Quốc, ngay cả khi mối quan hệ chính trị với phương Tây vẫn còn căng thẳng, Caroline Wagner, một nhà nghiên cứu chính sách công, cụ thể về hợp tác quốc tế trong khoa học, ở ĐH bang Ohio, Columbus, nhận xét. Wagner chỉ ra là phần lớn cơ sở hạ tầng cho khoa học lớn mà Trung Quốc đầu tư đã được thiết kế với sự cố vấn của các nhà khoa học đang làm việc ở các cơ sở khoa học hàng đầu ở nước ngoài. “Các nhà nghiên cứu biết rằng việc thiếu gắn kết chính là con đường dẫn đến chất lượng nghiên cứu thấp hơn, như chúng ta đã thấy từ kinh nghiệm với Nga”, bà nói.

Cũng có lo ngại trong một số quốc gia phương Tây là việc hợp tác nghiên cứu với Trung Quốc thường dễ trở thành chuyển giao công nghệ “một chiều”. Và kết quả “Các trường đại học Trung Quốc ngày một trở nên khó khăn hơn trong việc thuyết phục các nhà khoa học quốc tế” tới làm việc tại Trung Quốc, Ahlers nói. Tuy nhiên các dự án khoa học lớn của quốc gia này cũng có nhiều lực hút. “Để trở thành một cường quốc khoa học toàn cầu, anh cần thu hút các nhà khoa học quốc tế, và đó chính xác là những gì các dự án cơ sở hạ tầng khoa học lớn đang làm”, Ahlers nói. “Nhiều nhà khoa học thực sự muốn tới làm việc tại các cơ sở hạ tầng khoa học lớn bởi vì đó là một nguồn dữ liệu mới mà họ không thể có được ở bất cứ nơi nào”.

Tuy nhiên cũng có thể là việc đầu tư vào các dự án khoa học lớn của Trung Quốc có đem lại các lợi ích toàn cầu, Conlé nói. “Hợp tác với các đối tác Trung Quốc ngày một khó khăn thêm nhưng cũng có rất nhiều thú vị”, ông nhận xét. “Trong quá khứ, thông thường việc tham gia hợp tác với Trung Quốc diễn ra ở các cơ sở nghiên cứu ở châu Âu – nhưng bây giờ có thể là hợp tác ngay tại các cơ sở nghiên cứu của họ”.

Simon đã quan sát được mặt tích cực trong thúc đẩy khoa học lớn của Trung Quốc đối với khoa học toàn cầu. “Chúng ta cần tiến lên cùng với sự quan sát kỹ lưỡng”, ông nói. “Nhưng phương Tây có thể sẽ dại dột nếu đi cùng với Trung Quốc khi thuật ngữ ‘lợi ích chung’ chỉ mang nghĩa tiềm năng – khi các dòng chảy [nguồn lực, know-how] có thể không chỉ còn từ chúng ta tới họ mà giờ là từ họ”.□

Thanh Hương dịch

Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-024-01597-1

Bài đăng Tia Sáng số 12/2024