Viện KH&CN Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ: Thúc đẩy ngành công nghiệp theo cách riêng biệt

Hai nhà vật lý của NIST là Steve Jefferts (bên phải) và Tom Heavner với đồng hồ hạt nhân NIST-F2, một tiêu chuẩn về thời gian dân sự mới của Mĩ. Nguồn: nbcnews.com

Tham vọng dẫn đầu thế giới

Vào thời điểm thành lập, Mỹ còn đứng sau cả Anh và Đức trong lĩnh vực tiêu chuẩn và đo lường. Do đó, các thiết bị của Mỹ đều phải gửi ra nước ngoài để hiệu chuẩn. Những sản phẩm tiêu dùng và vật liệu xây dựng đều rơi vào thế không đồng đều về chất lượng và không đáng tin cậy. Trong khi đó, những lĩnh vực công nghiệp mới nổi, đặc biệt là điện tử, lại cần phải có tiêu chuẩn. Lúc đó, Cục Tiêu chuẩn quốc gia đã được chính phủ quyết định rời Washington D.C. đến Gaithersburg (năm 1966) và đến năm 1988 thì chính thức đổi thành NIST.

Để cải thiện tình thế và vươn lên vị trí dẫn đầu, NIST đã đề ra bốn chương trình lớn:

• Các phòng thí nghiệm của NIST sẽ thực hiện nghiên cứu ở trình độ thế giới, thường với sự hợp tác chặt chẽ với ngành công nghiệp, cải tiến hệ thống cơ sở hạ tầng công nghệ quốc gia và giúp các công ty Mỹ tiếp tục nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ.

• Chương trình Đối tác mở rộng sản xuất (MEP), một mạng lưới gồm các trung tâm đặt tại các địa phương cung cấp các dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật và thương mại cho những công ty sản xuất nhỏ để có thể sẵn sàng hỗ trợ họ khởi tạo và duy trì việc làm, tăng lợi nhuận, tiết kiệm thời gian lẫn tiền bạc.

• Chương trình Hiệu suất tiên tiến Baldrige (AMTech) để khuyến khích sự năng suất chất lượng ở mức xuất sắc giữa các công ty sản xuất, công ty dịch vụ, viện nghiên cứu giáo dục, các tổ chức y tế và các tổ chức phi lợi nhuận Mỹ; triển khai các chương trình tiếp cận cộng đồng; và quản lý giải thưởng Chất lượng quốc gia Malcolm Baldrige – một giải thưởng ghi nhận những thành công về năng suất chất lượng ở mức xuất sắc.

• Chương trình Liên kết công nghệ sản xuất tiên tiến (ATP) để hỗ trợ các nhóm liên kết do ngành công nghiệp dẫn dắt với mục tiêu phát triển tầm nhìn công nghệ và tăng tốc đổi mới sáng tạo.

• Thêm vào đó, từ năm 2007 đến 2011, NIST trao các khoản đồng tài trợ thông qua Chương trình Đổi mới công nghệ, và trong năm 1990 đến năm 2007 đề ra Chương trình Công nghệ tiên tiến.

Về tổng thể, NIST không chỉ có một mức độ tự do nhất định trong việc quyết định các chủ đề nghiên cứu mà còn ở việc tự chủ mở rộng vấn đề khi thực hiện các nghiên cứu do Quỹ Khoa học Mỹ (NSF) tài trợ. Họ cố gắng giữ sự cân bằng giữa việc thực hiện nghiên cứu mang tính chất khám phá với chương trình tăng sức cạnh tranh quốc gia đã định sẵn. Do đó, NIST còn đảm trách công việc “nghiên cứu cơ bản”, đặc biệt là những nghiên cứu liên quan đến tiêu chuẩn và chất lượng. NIST có ba chỉ tiêu cơ bản khi lựa chọn các chủ đề nghiên cứu: thảo luận với ngành công nghiệp để xác định yêu cầu của họ; chủ đề đó cũng phải thuộc về sứ mệnh và chuyên môn của NIST và sẽ dẫn đến việc phát triển năng lực khoa học của NIST; các kết quả nghiên cứu khoa học phải đem lại lợi ích cho nhiều công ty và nhiều lĩnh vực, không cho riêng bất cứ cá nhân nào.

Cứ mỗi quý, NIST sẽ tiến hành “quét công nghệ” để cho phép họ nhận diện được các xu hướng công nghệ, phân tích và phân loại chúng vào các hạng mục có thể thực hiện ngay hoặc có thể “để dành”, thực hiện sau. Nhiệm vụ này do Văn phòng Điều phối chương trình đảm trách.

Lập các mạng lưới liên kết cấp bang

Để thực hiện các nghiên cứu của mình, NIST có khoảng 3.000 nhà khoa học, kỹ sư, kỹ thuật viên cùng các cán bộ phụ trách mảng công việc hỗ trợ, quản trị công việc (chiếm khoảng 50% số lượng nhà khoa học, kỹ sư…). Nhiều nhà khoa học đoạt giải Nobel làm việc tại đây. Có một điểm có phần lạ là dẫu cho các nhà nghiên cứu làm việc tại NIST mà không giữ biên chế, cũng có nhiều người trong số họ chọn nơi này là điểm dừng chân lâu dài. Dẫu vậy về cơ bản thì NIST không hứa hẹn đảm bảo vị trí lâu dài mà chỉ ký hợp đồng với họ thông qua từng dự án một. Để thu hút và đào tạo các tài năng khoa học, NIST hợp tác với NSF để cùng có một “chương trình tài trợ postdoc”, cuối cùng tuyển dụng một số người xuất sắc trong số đó. Một số nhà khoa học sẽ làm việc với NIST và sau lại chuyển đi nếu có cơ hội tốt hơn. Vì vậy điều này tạo ra một mức độ cơ động nhất định trong tuyển dụng, đặc biệt với các nhà nghiên cứu trẻ.

Nhìn tổng thể, NIST cũng có điểm tương đồng với Frauhofer là có được 2.700 liên kết với những đối tác vô cùng đa dạng, bao gồm giới học thuật, ngành công nghiệp và nhiều tổ chức chính phủ khác, nơi hợp tác với các nhân viên của NIST và có thể tham gia vào hệ thống các phòng thí nghiệm, cơ sở vật chất của NIST. Đặc biệt, các nhà nghiên cứu làm việc trong ngành công nghiệp cũng có thể tới và làm việc với các nhà khoa học của NIST trong vòng một năm và sử dụng các trang thiết bị, phòng thí nghiệm của NIST.

Trong năm tài chính 2014, tổng các nguồn kinh phí của NIST là 850 triệu USD được rót thẳng từ ngân sách, ước tính 47,3 triệu USD từ phí dịch vụ, 107 triệu từ các cơ quan chính phủ khác như Bộ Năng lượng (DOE), Cơ quan Bảo vệ môi trường (EPA). NIST không đặt mục tiêu tăng nguồn thu từ ngành công nghiệp và thậm chí không thể thu hồi chi phí đầu tư từ một vài dịch vụ đo lường.

Tuy vậy, hai cơ sở lớn của NIST là Trung tâm nghiên cứu Neutron và Trung tâm KH&CN cấp độ nano tạo cơ hội cho ngành công nghiệp, học thuật và nhiều cơ quan chính phủ khác được sử dụng các thiết bị đo lường ở cấp độ nano, các phương pháp và công nghệ chế tạo ở đẳng cấp thế giới thông qua nền tảng phí chia sẻ quyền sử dụng chung.

Bên cạnh đó, NIST có bốn trung tâm xuất sắc để thu hút sự hợp tác của bốn trường đại học, một trong số đó đặt tại Colorado (Boulder), nơi NIST giữ mối quan hệ thân thiết với trường Đại học Colorado về nghiên cứu khoa học lượng tử.

Trung tâm chính của NIST ở Gaithersburg, Maryland cũng có mối hợp tác nghiên cứu với trường Đại học Maryland trong nhiều lĩnh vực ứng dụng như sinh học đại dương, hợp tác với chính quyền bang Maryland để phát triển các giải pháp an ninh mạng. Ở hai trung tâm còn lại, NIST cũng hợp tác với những trường dẫn đầu như Đại học Northwestern và Chicago. Tuy vậy, NIST khác Frauhofer là không tham gia vào hệ thống “bổ nhiệm” trong trường đại học mà chỉ để các nhà nghiên cứu của mình tham gia xét duyệt các sinh viên sau đại học ở các trường đại học đó.

NIST có một hệ thống chuyển giao công nghệ với ý tưởng “từ phòng thí nghiệm đến thị trường”. Dẫu việc cấp phép không phải là phương thức ưu tiên trong chuyển giao công nghệ ở NIST, việc cấp phép cho các công nghệ độc quyền của họ có thể được trao cho một công ty cụ thể nào đó.

Đánh giá hiệu quả hoạt động

Một trong số những chương trình thành công của NIST là Chương trình Đối tác mở rộng sản xuất (MEP) hợp tác với Bộ Thương mại. Trong mối hợp tác này, NIST đóng vai trò trung gian trong xây dựng mạng lưới ở tầm quốc gia với 1.200 chuyên gia kỹ thuật – đều có mặt ở từng bang – đảm trách công việc như một cố vấn đáng tin cậy về mở rộng sức cạnh tranh của giới sản xuất Mỹ trên phạm vi toàn cầu, hỗ trợ liên kết chuỗi cung cấp và trao quyền sử dụng công nghệ để cải thiện quá trình sản xuất. Mỗi trung tâm thuộc chương trình MEP ở mỗi bang đều là một mạng lưới đa dạng với chính quyền bang, các tổ chức phi lợi nhuận, các trường đại học, đề xuất các dịch vụ, sản phẩm có khả năng giải quyết nhu cầu cấp thiết của các công ty công nghiệp địa phương. Các trung tâm có vai trò kết nối ngành công nghiệp với chính quyền và các hiệp hội thương mại, các trường đại học và các phòng thí nghiệm, đồng thời là nơi quy tụ các nguồn lực công tư để giúp họ nhận diện được các mục tiêu cần thực hiện. Người được NIST giao phụ trách chương trình MEP cần có hiểu biết tốt về ngành công nghiệp cũng như có những kỹ năng của các nhà nghiên cứu. Một điều thú vị là các phòng thí nghiệm của NIST và các nghiên cứu làm việc trong đó lại không hề kết nối chặt chẽ với Chương trình MEP như mọi người tưởng mà các hoạt động nghiên cứu và MEP đều được thực hiện một cách riêng rẽ.