Nhà khoa học Nobel Vật lý: "Nên tránh tư duy chỉ cần nghiên cứu ứng dụng"

Đó là nhấn mạnh của GS. Duncan Haldane - Nhà khoa học xuất sắc đạt giải Nobel Vật lý năm 2016 khi trao đổi với báo chí vào chiều ngày 19/7 trước khi bước vào bài giảng đại chúng tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH).

Bài giảng đại chúng có chủ đề: "Topological Quantum Matter, Entanglement, and the Second Quantum Revolution" (tạm dịch Tôpô lượng tử, sự vướng mắc và cách mạng lượng tử lần thứ 2).

GS. Duncan Haldane được biết đến với nhiều đóng góp cơ bản cho vật lý, vật chất cô đặc bao gồm lý thuyết về chất lỏng Luttinger, lý thuyết về chuỗi spin một chiều, lý thuyết về hiệu ứng hội trường lượng tử phân đoạn,...

Ông cũng là 1 trong 3 nhà khoa học được trao giải thưởng Nobel Vật lý năm 2016 vì "những phát hiện lý thuyết về những biến đổi trạng thái topo và các trạng thái topo học của vật chất".

Bộ ba nhà khoa học này đã khám phá ra bí ẩn của vật chất đặc biệt; mở ra cánh cửa vào một thế giới chưa được biết đến, nơi vật chất có thể có những trạng thái kỳ lạ. Họ đã sử dụng những biện pháp toán học tiên tiến để nghiên cứu các trạng thái vật chất khác thường như siêu dẫn, siêu lỏng hoặc những màng từ mỏng.

Bằng cách sử dụng các khái niệm hình học tôpô, một nhánh của toán học, các nhà khoa học đã nghiên cứu trạng thái khác thường của vật chất, chẳng hạn như các chất siêu dẫn, siêu lỏng hoặc màng mỏng từ tính.

Thành công của nghiên cứu mới này cho phép đạt được những bước tiến lớn trong việc tìm hiểu bí mật của vật chất và mở ra viễn cảnh khám phá phát minh vật liệu mới trong lĩnh vực điện tử và khoa học vật liệu.

Nghiên cứu cơ bản chưa bao giờ là những nghiên cứu ngắn ngày

Trao đổi với báo chí về vai trò của khoa học cơ bản hiện nay, GS. Duncan Haldane nhấn mạnh, không chỉ những nước đang phát triển như Việt Nam gặp vấn đề nên đầu tư vào khoa học cơ bản hay khoa học ứng dụng. Thực tế, đây là vấn đề chung của tất cả quốc gia.

GS phân tích, thông thường tại các nước, những cơ quan như Bộ Tài chính hay Bộ Khoa học Công nghệ đều muốn nhìn thấy kết quả trực diện, "ngay và luôn", mong muốn các nghiên cứu mang tính ứng dụng.

Tuy nhiên, nghiên cứu khoa học cơ bản cũng rất quan trọng.  Ví dụ, trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao, những nghiên cứu ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao như vấn đề chuyển đổi gen hay lựa chọn giống,… rất cần thiết. Đây là nghiên cứu khoa học cơ bản.

"Như vậy, nếu những nhà chức trách, người có trách nhiệm chỉ lựa chọn dự án, đề tài mang tính định hướng ứng dụng thì sẽ ngăn cản và có thể làm nghèo đi khoa học cơ bản. Lựa chọn này sẽ ngăn cản người đam mê tìm kiếm những hiểu biết có thể mang lại nguồn lợi rất lớn sau này có thời gian để thực hiện các nghiên cứu của mình. Bởi thông thường, nghiên cứu cơ bản chưa bao giờ là những nghiên cứu ngắn ngày", GS. Duncan Haldane nói.

"Ý tưởng một nước đang phát triển chỉ cần tập trung vào nghiên cứu ứng dụng là không đúng, nên tránh tư duy kiểu này", GS nhấn mạnh.

Ông cũng đưa ra lưu ý, dù là nghiên cứu cơ bản hay nghiên cứu ứng dụng, một trong những điều quan trọng là các cơ quan thực hiện tư vấn cho Chính phủ hay cho các bộ, ban, ngành để lựa chọn đề tài nào nên đầu tư/chưa nên đầu tư nghiên cứu phải là những nhà khoa học, tức người làm nghiên cứu thay vì những người làm hành chính.

Đánh giá về tình hình nghiên cứu khoa học và khoa học cơ bản ở Việt Nam hiện nay, GS cho rằng thông qua chất lượng sinh viên đã gặp khi các bạn sang làm nghiên cứu sinh tại Mỹ, có thể nói sinh viên Việt Nam đang có một hệ thống đào tạo đại học và hệ thống nghiên cứu đáng tin cậy, trình độ tốt. Ông dự đoán sinh viên Việt đủ trình độ, đủ điều kiện để có thể tiếp tục phát triển.

Phải tin vào nghiên cứu của mình

Chia sẻ về thời điểm khó khăn trong sự nghiệp nghiên cứu khoa học của mình, GS. Duncan Haldane cho hay, công trình nghiên cứu của ông được viết từ những năm 80, nhưng phải trải qua thời gian dài để được giới khoa học thế giới chấp nhận. 

"Trong nghiên cứu lúc bấy giờ, tôi tìm ra cách giải quyết mới cho một vấn đề tưởng như đã cũ và mọi người có một niềm tin rằng đã hiểu đầy đủ về nó. Bởi vậy, khi tôi cố gắng công bố, mọi người có xu hướng chưa đồng thuận ngay. Nhưng vì tin kết quả của chúng tôi đúng, tôi đã kiên trì tìm cách giải thích", ông nói.

GS nhớ lại, khi ông tham dự một hội nghị và đứng lên chia sẻ về kết quả nghiên cứu của mình, có một số giáo sư kinh nghiệm hơn đã nói rằng "thực sự vớ vẩn".

"Khoa học nhiều khi có sự đối lập, mâu thuẫn. Do đó, khi tôi mô tả một cách hiểu, cách giải quyết vấn đề mới cho một vấn đề cũ, tôi gặp phải rất nhiều khó khăn để thuyết phục những người khác. Đó cũng là chuyện bình thường. Nhưng khoa học không phải là tin hay không tin. Chúng tôi làm khoa học lý thuyết và đúng hay không đúng được xác định bởi các kết quả thử nghiệm. Trong trường hợp này, kết quả thử nghiệm chứng minh rằng tôi đúng", GS Duncan Haldane chia sẻ.

Sau một thời gian, các kết quả nghiên cứu, kết quả thử nghiệm dần dần chứng tỏ là GS Duncan Haldane đã đúng. Những người trước đó thấy rằng lý thuyết, những dự đoán của ông hoàn toàn sai đã bắt đầu chấp nhận, ủng hộ.

Chia sẻ với các nhà khoa học trẻ sau câu chuyện này, GS. Duncan Haldane cho  rằng các bạn phải tin vào những nghiên cứu của bản thân. Nếu thấy rằng đó là kết quả có ý nghĩa, kết quả đúng, các bạn cần bảo vệ.

Ông lấy dẫn chứng về câu chuyện mình từng trải qua. "Có lần, tôi đọc nghiên cứu của một nhà nghiên cứu khác. Sau khoảng 10 phút, tôi bắt đầu nghi ngờ bản thân mình. Liệu những nghiên cứu của tôi có thật sự đúng hay không? Tuy nhiên, rất nhanh sau đấy, tôi có một niềm tin, sự chắc chắn vào nghiên cứu của mình và tôi đã đi đúng hướng", GS kể.

Do đó, dù ranh giới giữa đúng sai rất mỏng manh, các nhà khoa học trẻ cần có niềm tin vào công việc của mình mới có thể bảo vệ nó. Ngoài ra, cần chuẩn bị tinh thần bản thân có thể sai.

GS tâm sự, thông thường, người trẻ có thể tìm kiếm những điều mang tính đột phá. Bởi các nhà khoa học lớn tuổi, dày dặn kinh nghiệm thường bắt đầu có niềm tin rất chắc chắn vào những điều họ được dạy, được học và rất khó chấp nhận những điều khác. Đây cũng chính là vấn đề khi nhà khoa học có kinh nghiệm giảng dạy sinh viên. Đôi khi, rất khó để họ chấp nhận rằng sinh viên hoặc các bạn trẻ hơn đã có những nghiên cứu thật sự đột phá, khác với điều mà các giáo sư đang dạy sinh viên đó.

GS Duncan Haldane nhắn nhủ các nhà khoa học trẻ, nghiên cứu bắt đầu bằng trí tưởng tượng của mỗi người, để phát kiến ra một điều gì đó đôi khi là từ tai nạn trong nghiên cứu. Bởi vậy, cần có sự chuẩn bị để hiểu được những kết quả không mong đợi khi chúng đến, tức hiểu được những "tai nạn" đó là gì.

"Tôi nghĩ rằng sự tưởng tượng, nghiên cứu như vậy rất quan trọng để chúng ta có thể thay đổi cuộc sống, thay đổi thế giới. Khi chúng ta càng hiểu vũ trụ này vận hành như thế nào, chúng ta càng có nhiều cơ hội hơn để tác động vào nó theo hướng có lợi hơn", ông nói.

Hỗ trợ cho các nhà khoa học bắt đầu từ sự "tò mò"

Chia sẻ về mô hình và hướng đi trong việc thúc đẩy nghiên cứu khoa học tại các trường đại học đang giảng dạy, GS. Duncan Haldane chia sẻ mọi việc bắt đầu từ sự tò mò mà không đặt nặng vấn đề nghiên cứu ứng dụng.

Ông lấy ví dụ, ở Mỹ có những chương trình quốc gia để hỗ trợ các nghiên cứu cơ bản, có thể chỉ thuần túy đáp ứng tính tò mò của nhà khoa học. Bên cạnh đó, tổ chức của Chính phủ, của Nhà nước đánh giá các dự án dựa trên ý kiến giới khoa học, chuyên gia thay vì người quản lý thuần túy. Điều đó giúp những nghiên cứu nổi bật nhất được lựa chọn và tài trợ.

Sau Thế chiến lần thứ hai, nước Mỹ hiểu rằng có một đội ngũ tinh hoa làm nghiên cứu khoa học cơ bản, trình độ cao rất cần thiết để phát triển công nghệ của đất nước; tức cần một mối quan hệ rất rõ ràng giữa nghiên cứu khoa học cơ bản và công nghệ. Đây là điều nước Mỹ có thể thấy từ Nhật Bản, Đức trước thế chiến.

"Do nhận thức đó, các tổ chức nghiên cứu, tổ chức tài trợ của Mỹ hướng tới mục đích thúc đẩy nghiên cứu cơ bản, thúc đẩy tính tò mò trong học thuật và cũng phải mất thời gian thì chúng tôi mới có được nền khoa học như ngày hôm nay", GS nói.

Một bạn trẻ gợi dẫn câu chuyện "Việt Nam có rất nhiều người thắng các cuộc thi, nhưng lại quyết định đi theo con đường khác thay vì Vật lý" và đặt câu hỏi với GS. Duncan Haldane: "Ông đã có động lực, niềm cảm hứng gì để tiếp tục theo đuổi đam mê Vật lý?".

Đồng tình với câu chuyện được chia sẻ, GS. Duncan Haldane nhớ lại, ông đã gặp một nữ giáo sư người Việt Nam tại Chicago và được tâm sự, do có khá nhiều yếu tố ảnh hưởng, hầu hết những người tài năng này sẽ tham gia công việc nào đó thực tiễn hơn, kiếm nhiều tiền hơn thay vì đi theo con đường nghiên cứu, học thuật.

"Với bản thân tôi, từ trước đến nay, tôi rất may mắn đã tham gia rất nhiều cuộc thi, được sự ủng hộ của Chính phủ Mỹ nên quyết định sẽ tiếp tục con đường nghiên cứu của mình", ông nói.