Giáo sư giải Nobel: Nghiên cứu cơ bản là nền tảng cho các công nghệ tương lai

Tại diễn đàn Khai phóng tiềm năng đổi mới sáng tạo Việt Nam – Pháp, trong khuôn khổ Ngày hội Đổi mới sáng tạo, tổ chức chiều 3/10 tại Hà Nội, Giáo sư Serge Haroche dành gần một giờ chia sẻ với các nhà khoa học, học sinh, sinh viên Việt Nam về giá trị của nghiên cứu khoa học cơ bản, đặc biệt trong lĩnh vực lượng tử. “Mọi thành quả công nghệ hiện nay đều bắt nguồn từ nền tảng nghiên cứu cơ bản tốt”, ông nói.

Theo GS Haroche, các doanh nghiệp tư nhân hiện nay thường ưu tiên nghiên cứu ứng dụng, vì có thể mang lại lợi nhuận nhanh. “Đôi khi họ coi nghiên cứu cơ bản là một sự xa xỉ. Đây là cách nhìn nhận thiếu sót, bởi nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng là hai mặt không thể tách rời”, ông nói.

Dẫn lại câu nói của Hendrik Casimir, nhà khoa học nổi tiếng trong lĩnh vực lượng tử, có nhiều nghiên cứu đóng góp phát triển công ty điện tử Philips, ông Haroche cho rằng “hiếm có ví dụ nào về đổi mới sáng tạo của thế kỷ 20 mà lại không có thành tựu từ khoa học cơ bản”. “Điều này đã đúng với thế kỷ 20 và chắc chắn sẽ đúng với thế kỷ 21”.

Tuy nhiên, ông cũng thừa nhận đây là loại hình nghiên cứu đòi hỏi sự kiên nhẫn và mức độ đầu tư lớn. Các công trình cần thời gian dài để thai nghén, thử nghiệm trước khi các thành tựu khoa học có thể được áp dụng rộng rãi.

Lấy ví dụ trong lĩnh vực lượng tử, ông Haroche kể về nghiên cứu của Maxwell về sự thống nhất giữa điện từ và ánh sáng, gọi là bức xạ điện tử, được thực hiện hơn 150 năm trước. Theo ông, nghiên cứu này thời kỳ đó từng bị cho là “hoàn toàn vô dụng”. Tuy nhiên, từ khám phá này, các thế hệ sau đã phát hiện ra ngoài ánh sáng nhìn thấy, còn có sóng radio, tia hồng ngoại, và sau này là tia X. Sự phát triển này đóng vai trò quan trọng trong khoa học, y tế, truyền thông tin vô tuyến điện, giúp trả lời những câu hỏi mà vật lý trước đây không trả lời được.

Một ví dụ khác được nhắc đến là thiết bị chụp cộng hưởng từ (MRI) được phát minh vào những năm 1980. Theo ông, đây là kết quả của những nghiên cứu về cộng hưởng từ vào năm 1950, tức mất 30 năm để nghiên cứu đi vào thực tế.

“Mọi thứ xảy ra trong phòng thí nghiệm cuối cùng sẽ dẫn đến một ứng dụng thực tế bất ngờ nào đó”, ông dẫn lại lời của nhà giáo dục người Mỹ Flexner – người sáng lập Viện Nghiên cứu Princeton và tác giả bài viết The Usefulness of Useless Knowledge (Sự hữu ích của kiến thức vô ích) phát hành năm 1939.

Ông cũng kêu gọi loại bỏ suy nghĩ về tính hữu ích khi nghiên cứu khoa học, bởi những công trình nghiên cứu được thực hiện vì sự hiếu kỳ mà “không nghĩ đến mục đích sử dụng”, lại thường là nền tảng dẫn đến những khám phá khoa học vĩ đại nhất. Các nghiên cứu càng ít bị chi phối bởi tính hữu ích, sẽ có khả năng đóng góp cho sự tiến bộ tri thức càng cao.

Việt Nam làm gì để phát triển nghiên cứu cơ bản?

Tại Việt Nam, dưới sự chỉ đạo từ Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng, Bộ Khoa học và Công nghệ đã xây dựng Luật Khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo. Được thông qua hồi tháng 6, Luật có quy định rõ về chấp nhận rủi ro trong nghiên cứu khoa học, phát triển công nghệ và đổi mới sáng tạo. Luật cũng đổi mới trong tư duy quản lý, từ kiểm soát quy trình và đầu vào như hóa đơn, chứng từ chi tiết, sang quản lý kết quả và hiệu quả đầu ra, chấp nhận rủi ro gắn với quản trị rủi ro.

Theo GS Haroche, để phát triển nghiên cứu cơ bản, đầu tiên cần thu hút được những nhà nghiên cứu trẻ xuất sắc, có đầu óc sáng tạo đến với nghiên cứu, cho họ thấy những vấn đề mà thế giới đang cần lời giải. Khi đã nghiên cứu, cần cho họ tự do trong việc lựa chọn chủ đề, bởi “trong khoa học, sự hiếu kỳ là động lực thúc đẩy giúp người ta đạt được những kết quả và ứng dụng hết sức bất ngờ”.

Ông cũng gợi ý việc phát triển khoa học cần một chính sách dài hơi, dài hạn và liên tục, không được gián đoạn. Ông gợi ý về mô hình gồm ba bước: Tạo mặt bằng giáo dục phổ thông tốt, đặc biệt là các môn khoa học cơ bản như toán, lý, hóa; Đưa họ ra nước ngoài để học tiến sĩ và nghiên cứu sau tiến sĩ; Thu hút họ về nước để tiếp tục nghiên cứu và mở các phòng thí nghiệm riêng. Theo ông, đây là mô hình mà Trung Quốc đã rất thành công và Việt Nam có thể học theo.

Ngoài ra, nghiên cứu cơ bản là câu chuyện dài hạn, cần đầu tư lớn, đặc biệt là các phòng thí nghiệm, vì vậy cần sự tham gia của khu vực công. “Cần có sự hỗ trợ tổng thể của Nhà nước và vai trò hỗ trợ lâu dài, dài hơi cho các dự án nghiên cứu khoa học cơ bản, tạo nền tảng vững chắc cho thanh niên và trí thức Việt Nam”, ông nói.

Ông Serge Haroche sinh năm 1944, nhận bằng tiến sĩ năm 1971, hiện là giáo sư danh dự tại trường Collège de France tại Pháp. Xuất phát từ đam mê với công nghệ laser, ông tìm hiểu sâu về quang học lượng tử và khoa học thông tin lượng tử. Năm 2012, ông nhận giải Nobel cùng cộng sự David Wineland với nghiên cứu về “các phương pháp thử nghiệm đột phá cho phép đo lường và thao tác các hệ thống lượng tử riêng lẻ”.