Khoa học Việt Nam nhìn từ danh sách HCRs

Nguyễn Xuân Hùng (Trung tâm nghiên cứu liên ngành, trường Đại học Công nghệ Sài Gòn).

Lựa chọn trên sự đánh giá của cộng đồng khoa học

Với đặc điểm của một cơ sở dữ liệu khoa học, Web of Science (trước do Thomson Reuters quản lý, hiện nay trong tay Clarivate Plc, một công ty chuyên cung cấp những thông tin khoa học tin cậy và cái nhìn thấu suốt về những bước đi của đổi mới sáng tạo) đã quyết định trao quyền lựa chọn những nhà nghiên cứu tiên phong cho cộng đồng khoa học trong từng lĩnh vực nghiên cứu thông qua việc “đo đạc” số lượt trích dẫn những bài báo của họ mà Web of Science quản lý. Với việc đi tiên phong trong từng lĩnh vực hoặc có nhiều phát hiện mới có sức lan tỏa, nhà khoa học sẽ được ghi nhận mức đóng góp của mình. Với cách “tính điểm” theo hệ số của các tạp chí đa ngành hàng đầu như Nature, Science, PNAS… và các tạp chí đơn ngành, Clarivate Plc mong muốn tạo được ra một cách đánh giá có phần công bằng hơn trên 21 lĩnh vực nghiên cứu khoa học tự nhiên và khoa học xã hội nhân văn. Cho dù khó đạt đến sự công bằng tuyệt đối – ngay cả giải Nobel hằng năm vẫn nhận về nhiều “lời ra tiếng vào” phàn nàn về việc để sót nhà khoa học xuất sắc hoặc vẫn giữ những tiêu chí đã trở nên “lạc hậu” như không công nhận công trình quá ba người… - nhưng danh sách các nhà khoa học được trích dẫn nhiều nhất thế giới hằng năm (hoặc danh sách 1%) vẫn ghi nhận được những gương mặt xứng đáng cũng như phản ánh được xu hướng nghiên cứu của thế giới.

Trong năm 2020, danh sách các nhà khoa học được trích dẫn nhiều nhất là 3.167 người từ hơn 60 quốc gia và vùng lãnh thổ, trong đó chiếm ưu thế là Mỹ với 2.650 người, chiếm 41,5% (năm 2019 là 44%) và Trung Quốc với 770 người, chiếm 12,1% (năm 2019 là 636 người, chiếm 10,2%). Joel Haspel, một nhà phân tích ở Clarivate nhận xét “Phân tích của chúng tôi cho thấy Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có nhiều đóng góp cho cộng đồng khoa học toàn cầu. Câu chuyện nổi bật trong năm nay là sự thành công của hai quốc gia: Mỹ vẫn giữ được vai trò quyền lực khoa học của thế giới, Trung Quốc đang tiến rất nhanh về R&D trong hai thập kỷ qua với những bài báo được nhiều trích dẫn nhất, những bài báo có tác động lớn đến cộng đồng khoa học, tăng cường hợp tác quốc tế, chuyển đổi các giá trị nghiên cứu thành các bằng phát minh sáng chế và đổi mới sáng tạo”.

Trong danh sách năm nay, có 26 nhà khoa học đoạt giải Nobel, bao gồm ba người mới được trao vào tháng 10 vừa qua: Emmanuelle Charpentier, Bộ phận Khoa học mầm bệnh của Max Planck Berlin (hóa học), Jennifer A. Doudna, trường Đại học California, Berkeley, Mỹ (Hóa học), Reinhard Genzel, Viện Vật lý ngoài trái đất Max Planck, Garching, Đức và trường Đại học California, Berkeley, Mỹ (vật lý). Theo phân tích trích dẫn thì có 66 người vào top xuất sắc ở đẳng cấp nhà khoa học Nobel hoặc tiềm năng Nobel.

Việt Nam ở đâu trên bản đồ thế giới?

Không chỉ xác định được nhà khoa học có nhiều trích dẫn nhất, danh sách hằng năm của Clarivate có thể được coi như một dạng bản đồ khoa học thế giới, trong đó chỉ ra được các quốc gia, các trường đại học, viện nghiên cứu có nhiều ảnh hưởng và đóng góp với cộng đồng khoa học. Trên nền chung đó, cái tên Việt Nam đã được xuất hiện trong những năm gần đây, với nỗ lực của giáo sư Nguyễn Xuân Hùng. Dù một số nhà khoa học người Việt khác có tên trong danh sách 1% hằng năm như giáo sư Nguyễn Thục Quyên, Trần Sơn Bình (Mỹ), Trần Phan Lam Sơn (Nhật, Mỹ), Võ Văn Ánh (Australia)… nhưng đến nay anh là người duy nhất có địa chỉ ở Việt Nam, một chỉ dấu không chỉ nằm ở quốc tịch mà cả sự gắn kết với nơi mình hoạt động nghiên cứu và đào tạo một cách lâu dài.

Xuất hiện ban đầu trong lĩnh vực cơ học tính toán - một ngành khoa học có được sức mạnh của các mô hình tính toán để mô phỏng những vật thể có quy mô lớn đến quy mô cực tiểu, tính toán những khả năng biến dạng, đàn hồi của nó trước tác động của ngoại lực, của nhiệt năng…, qua đó có được phương án thiết kế tối ưu về độ bền, nguyên liệu, kinh phí - theo thời gian, giáo sư Nguyễn Xuân Hùng đã mở rộng phạm vi hoạt động của mình theo nhiều hướng: vật liệu nano, y sinh, học máy, học sâu, AI… Bên cạnh những bài báo đăng tải trên các tạp chi top Q1, anh còn được mời tham gia ban biên tập nhiều tạp chí như Composite Structures (Q1), Underground Space (Scopus, Elsevier), Biomedicine (Scopus), Computers, Materials & Continua (Q1), Vietnam Journal of Mechanics, và Phó tổng Biên tập tạp chí Computer Modeling in Engineering & Sciences (Q2). Đó cũng là cơ hội để anh có thể nắm bắt hoặc “suy nghĩ sâu hơn về những con đường mới, khai phá những mảnh đất còn chưa nhiều người biết đến” như tâm sự bên lề một hội thảo khoa học ngành cơ năm 2017.

Khi được hỏi vì sao lại có thể thực hiện được những nghiên cứu đỉnh cao và xuất bản các bài báo trên những tạp chí hàng đầu của lĩnh vực mình quan tâm ở nhiều năm trước, giáo sư Nguyễn Xuân Hùng cho rằng, mình cũng không có nhiều “bí quyết”, ngoại trừ việc ngay từ khi mới bắt đầu làm nghiên cứu và mới đủ sức xuất bản trên các tạp chí trung bình đã mang một quyết tâm phải đạt được điều đó trong tương lai. Và để đạt được mục tiêu đó, anh đã dành rất nhiều thời gian vào tìm hiểu bản chất của các sự vật hiện tượng, chuyển động và tương tác giữa chúng với nhau và với môi trường xung quanh, bao gồm các môi trường khác nhau như chất rắn, chất lỏng, khí và mở rộng mối quan tâm của mình tới những lĩnh vực khác. Nhờ vậy, bằng những hiểu biết rất sâu của mình trong ngành cơ học và nắm bắt một cách nhanh nhạy những lợi thế của các công cụ mới có thể đem lại, anh đã có thể triển khai mở rộng các nghiên cứu của mình theo nhiều hướng khác nhau.

Trong một vài năm gần đây, anh bắt đầu có những công trình có những phương pháp, cách thức hướng đến việc sản xuất thông minh, thiết kế một cách tối ưu những vật liệu, vật thể có cấu trúc phức tạp trên những máy tính thông thường, tối ưu vật liệu topo ba chiều… Đằng sau những kết quả đó là những thuật toán giảm bậc mô hình (Model order reduction) mà anh sử dụng để có thể xử lý được những thách thức của bài toán mô phỏng số có độ phức tạp và kích thước (chiều) lớn, ví dụ mô phỏng các hệ động lực ở quy mô lớn hoặc các hệ kiểm soát nhiệt. Bằng việc giảm được chiều không gian trạng thái liên kết hoặc bậc tự do, anh có thể đưa ra những giải pháp phù hợp với điều kiện hạn chế hoặc xử lý được những bài toán thực tế theo thời gian thực.

Đó cũng là một phần lý do vì sao mà anh có thể đúc rút được các giải pháp tính toán, thiết kế của mình cho những vấn đề mà anh thấy có thể áp dụng được, như tính toán độ tối ưu bờ kè chống biến đổi khí hậu, thiết kế máy làm tỏi đen, quạt không cánh, theo dõi phản hồi của một công trình xây dựng với tác động của ngoại lực… “Nếu thoạt nhìn bên ngoài, khó có thể thấy được mối liên hệ giữa một chiếc máy làm tỏi đen với cơ học và với những bài báo quốc tế nhưng thật ra, những nguyên lý ẩn trong đó đều xuất phát từ khoa học và được tối ưu qua nghiên cứu”, giáo sư Nguyễn Xuân Hùng nói.

Trong nhiều cuộc trao đổi, anh luôn cho biết là mình “may mắn” hơn các đồng nghiệp làm khoa học thực nghiệm, đó là hoạt động trong lĩnh vực khoa học tính toán, nghĩa là không đòi hỏi quá nhiều đến các nguồn lực đầu tư về cơ sở vật chất, trang thiết bị. Tuy nhiên, việc hoạt động trong một lĩnh vực trẻ và năng động như cơ học tính toán cũng phải đối điện với một số thách thức, đó là phải có một lối đi riêng biệt, một cái nhìn sâu sắc và khác biệt để không bị “chìm nghỉm” trong những làn sóng công bố hằng năm. Nhờ vậy trong bảy năm qua, anh luôn được cộng đồng khoa học ghi nhận là “người tiên phong” với 197 bài báo (chủ yếu Q1), 9.500 lượt trích dẫn, h-index 58, dù rằng phần lớn thời gian nghiên cứu của anh là ở Việt Nam.