Nghiên cứu khoa học cơ bản đang phải đối mặt với những thách thức gì trong bối cảnh xã hội hiện đại?

Sáng 25/5/2026, tại Trụ sở Trung ương Đảng, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm, Trưởng Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã chủ trì buổi làm việc của Thường trực Ban Chỉ đạo để cho chủ trương về công tác nghiên cứu khoa học cơ bản.

Tại đây, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm nêu rõ yêu cầu cấp thiết hiện nay là phải xác định rõ mục tiêu phát triển nghiên cứu khoa học cơ bản trong giai đoạn mới, bảo đảm vừa xử lý các điểm nghẽn trước mắt, vừa kiến tạo nền tảng tri thức lâu dài cho phát triển nhanh, bền vững đất nước.

Vậy nghiên cứu khoa học cơ bản là gì và vai trò của nó đối với phát triển kinh tế xã hội ra sao?

Nghiên cứu khoa học cơ bản là hoạt động khám phá các quy luật tự nhiên và xã hội nhằm mở rộng kho tàng tri thức nhân loại, không hướng tới mục tiêu ứng dụng thực tiễn ngay lập tức. Đây là nền tảng cốt lõi định hình tư duy, thúc đẩy sự tiến bộ công nghệ và tạo ra các giải pháp giải quyết những thách thức toàn cầu.

Những khám phá khoa học thay đổi toàn diện thế giới...

Lịch sử khoa học đã chứng minh vô số lần những khám phá khoa học cơ bản tưởng chừng như vô dụng ở thời điểm ban đầu lại trở thành động lực thay đổi toàn diện thế giới.

Ví dụ 1: Vật lý lượng tử và sự ra đời của Kỹ thuật số

Đầu thế kỷ 20, các nhà vật lý như Max Planck, Albert Einstein, và Niels Bohr bắt đầu mày mò nghiên cứu cơ bản về bản chất của hạt và sóng ở kích thước nguyên tử – một lĩnh vực hoàn toàn trừu tượng mang tên cơ học lượng tử. Hàng chục năm trời, những lý thuyết này dường như chỉ nằm trên giấy.

Tuy nhiên, chính sự hiểu biết sâu sắc về cách các electron hoạt động trong các chất bán dẫn đã đặt nền móng cho việc phát minh ra bóng bán dẫn (transistor) vào năm 1947. Ngày nay, transistor là thành phần cốt lõi tạo nên bộ vi xử lý của mọi máy tính, điện thoại thông minh, và thiết bị kỹ thuật số. Không có vật lý lượng tử, nền văn minh kỹ thuật số của thế kỷ 21 sẽ không tồn tại.

Ví dụ 2: Lý thuyết tương đối và Hệ thống định vị toàn cầu (GPS)

Năm 1905, Albert Einstein công bố Thuyết tương đối hẹp, và đến năm 1915, ông hoàn thiện Thuyết tương đối rộng. Đây là những nghiên cứu cơ bản về không gian, thời gian và lực hấp dẫn nhằm hiểu rõ hơn về vũ trụ. Lý thuyết này hoàn toàn là sản phẩm của tư duy toán học và tư duy trừu tượng, không hề có bất kỳ mục đích thực tiễn nào lúc bấy giờ.

Vào cuối thế kỷ 20, khi con người phát triển Hệ thống định vị toàn cầu (GPS), các kỹ sư nhận ra một vấn đề hóc búa: đồng hồ trên các vệ tinh bay trong không gian chịu lực hấp dẫn yếu hơn và di chuyển với tốc độ rất nhanh so với đồng hồ trên mặt đất. Theo thuyết tương đối của Einstein, thời gian trên vệ tinh sẽ trôi nhanh hơn khoảng 38 micro giây mỗi ngày. Nếu không sử dụng các phương trình của Thuyết tương đối để hiệu chỉnh sai số này, hệ thống GPS sẽ bị sai lệch vị trí tới hàng chục kilomet chỉ sau một ngày, khiến cho công nghệ dẫn đường trên ô tô hay bản đồ trên điện thoại của bạn trở nên hoàn toàn vô dụng.

Ví dụ 3: Cấu trúc ADN và Công nghệ Sinh học hiện đại

Năm 1953, James Watson và Francis Crick khám phá ra cấu trúc xoắn kép của phân tử ADN. Đây là một khám phá khoa học cơ bản mang tính bước ngoặt trong lĩnh vực sinh học, giúp nhân loại hiểu được cách thông tin di truyền được lưu trữ và truyền lại qua các thế hệ.

Vào thời điểm đó, đây chỉ là một kiến thức nền tảng thuần túy. Thế nhưng, nhờ có nền tảng đó, nhân loại đã tiến những bước dài trong y học và nông nghiệp. Nó dẫn đến việc giải mã bản đồ gen người, phương pháp xét nghiệm ADN trong tư pháp, tạo ra các giống cây trồng biến đổi gen kháng sâu bệnh, và đặc biệt là công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 hay việc nghiên cứu các loại thuốc điều trị ung thư nhắm trúng đích.

Ví dụ 4: Sóng vô tuyến và ngành Viễn thông

Vào những năm 1880, nhà vật lý học Heinrich Hertz tiến hành các thí nghiệm cơ bản để chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ, dựa trên các phương trình toán học do James Clerk Maxwell đề xuất trước đó. Hertz đã thành công trong việc tạo ra và phát hiện sóng vô tuyến, nhưng khi được hỏi về ứng dụng của phát minh này, ông thẳng thắn thừa nhận: "Nó chẳng có tác dụng gì cả... nó chỉ là một thí nghiệm chứng minh rằng Maxwell đã đúng."

Chỉ vài năm sau đó, Guglielmo Marconi đã dựa trên nguyên lý sóng vô tuyến của Hertz để phát triển máy phát và thu tín hiệu vô tuyến, đặt nền móng cho phát thanh, truyền hình, radar, mạng Wi-Fi và toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc không dây ngày nay.

Nghiên cứu khoa học cơ bản là gì?

Nghiên cứu cơ bản (hay còn gọi là nghiên cứu thuần túy, nghiên cứu nền tảng - basic research hoặc fundamental research) là quá trình điều tra, thử nghiệm và phân tích có hệ thống nhằm khám phá ra các nguyên lý, định luật và bản chất của các hiện tượng trong tự nhiên cũng như xã hội. 

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu cơ bản là đi tìm câu trả lời cho câu hỏi "Cái gì?", "Như thế nào?" và "Tại sao?". Nó không bị ràng buộc bởi câu hỏi "Làm thế nào để thương mại hóa?". Các nhà khoa học theo đuổi nghiên cứu cơ bản thường được dẫn dắt bởi sự tò mò trí tuệ và mong muốn giải mã những bí ẩn của vũ trụ.

Quá trình này xây dựng nên cấu trúc lý thuyết mà từ đó các kiến thức mới tiếp tục được sinh ra, tạo thành nền móng vững chắc cho toàn bộ hệ thống khoa học và giáo dục.

Để hiểu sâu hơn, chúng ta cần phân biệt rõ ràng giữa nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng. Tuy nhiên, hai khái niệm này luôn tồn tại mối quan hệ tương hỗ chặt chẽ: 

Mục đích: Nghiên cứu cơ bản mở rộng tri thức nhân loại, trong khi nghiên cứu ứng dụng sử dụng chính các tri thức đó để giải quyết các vấn đề thực tiễn cụ thể trong đời sống, sản xuất, hay y tế. 

Tính định hướng: Nghiên cứu cơ bản mang tính khám phá, lý thuyết và tổng quát. Nghiên cứu ứng dụng mang tính thực dụng, quy mô nhỏ và hướng tới kết quả thương mại hoặc phục vụ lợi ích trước mắt.

Mối quan hệ nhân quả: Tri thức từ nghiên cứu cơ bản chính là nguyên liệu đầu vào thiết yếu để phát triển các công nghệ mới. Ngược lại, những vướng mắc hoặc nhu cầu phát sinh từ nghiên cứu ứng dụng thường đặt ra các câu hỏi mới, thúc đẩy các nhà khoa học quay lại phòng thí nghiệm để đào sâu nghiên cứu cơ bản. 

Vai trò của nghiên cứu khoa học cơ bản đối với sự phát triển của xã hội

Nhiều người thường cho rằng nghiên cứu khoa học cơ bản chỉ là "những việc trên mây" và tiêu tốn ngân sách vô ích. Tuy nhiên, nhìn nhận một cách sâu sắc, nghiên cứu cơ bản đóng vai trò vô giá đối với sự tiến bộ của nhân loại qua các khía cạnh sau:

Tạo ra nền tảng cho mọi phát minh công nghệ: Không một đột phá công nghệ nào có thể xuất hiện từ hư vô. Điện thoại thông minh, trí tuệ nhân tạo, internet hay công nghệ sinh học ngày nay đều bắt nguồn từ những phương trình toán học, vật lý lượng tử hoặc sinh học phân tử được nghiên cứu từ hàng chục năm, thậm chí hàng thế kỷ trước đó. Nghiên cứu cơ bản cung cấp "bản thiết kế" vĩ mô để con người kiến tạo tương lai. 

Thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế tri thức:  Một quốc gia muốn duy trì vị thế cạnh tranh trên trường quốc tế không thể chỉ dựa vào việc gia công hay mua bán công nghệ. Việc đầu tư vào nghiên cứu cơ bản giúp tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cao, đào tạo nên những bộ óc tư duy phản biện xuất sắc và hình thành một hệ sinh thái đổi mới sáng tạo mạnh mẽ. Các quốc gia phát triển luôn dành tỷ trọng lớn ngân sách quốc gia để tài trợ cho các trung tâm nghiên cứu cơ bản.

Giải quyết các thách thức toàn cầu: Sự tồn vong của nhân loại đang đối mặt với nhiều mối đe dọa như biến đổi khí hậu, dịch bệnh, cạn kiệt tài nguyên. Việc giải quyết triệt để các vấn đề này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các quy luật tự nhiên. Ví dụ, để phát triển vật liệu hấp thụ carbon tiên tiến hay tạo ra các loại vaccine thế hệ mới, chúng ta phải hiểu rõ cơ chế cấu trúc ở mức độ nguyên tử. Chỉ có nghiên cứu cơ bản mới mang lại những giải pháp đột phá và bền vững đó.

Nâng cao tư duy và nhận thức của nhân loại: Nghiên cứu cơ bản không chỉ tạo ra vật chất mà còn mở rộng tầm nhìn của con người về vũ trụ và chính bản thân chúng ta. Nó giúp định hình lại thế giới quan, thay thế những giáo điều, mê tín bằng tư duy duy vật biện chứng, khoa học, góp phần xây dựng một xã hội văn minh và tiến bộ.

Thách thức và định hướng tương lai

Dù mang lại những lợi ích to lớn, nghiên cứu khoa học cơ bản đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong bối cảnh xã hội hiện đại.

Một trong những trở ngại lớn nhất là vấn đề nguồn vốn và thời gian thu hồi vốn. Nghiên cứu cơ bản đòi hỏi kinh phí khổng lồ để xây dựng các phòng thí nghiệm hiện đại, hệ thống máy gia tốc hạt hay kính viễn vọng không gian, nhưng tỷ suất hoàn vốn thường không đo đếm được trong ngắn hạn. Nhiều nhà tài trợ, đặc biệt là các doanh nghiệp tư nhân, thường ưu tiên cho nghiên cứu ứng dụng để tạo ra sản phẩm bán ngay lập tức. Điều này đặt trách nhiệm nặng nề lên vai các chính phủ và tổ chức công trong việc cấp vốn duy trì các chương trình nghiên cứu cơ bản. 

Thứ hai, trong kỷ nguyên bùng nổ thông tin và mạng xã hội, áp lực phải công bố nghiên cứu liên tục (tư duy "publish or perish") đôi khi khiến các nhà khoa học vội vã, làm giảm tính sâu sắc và kiên nhẫn cần thiết mà nghiên cứu cơ bản yêu cầu.

Tuy nhiên, định hướng tương lai cho thấy nghiên cứu cơ bản đang bước vào những kỷ nguyên mới đầy hứa hẹn. Nghiên cứu cơ bản về vật lý tính toán lượng tử hứa hẹn tạo ra những siêu máy tính giải quyết các vấn đề phức tạp trong vài giây thay vì hàng vạn năm. Nghiên cứu cơ bản về y sinh học đang mở ra triển vọng đảo ngược quá trình lão hóa hoặc chữa trị các căn bệnh di truyền.

Nghiên cứu khoa học cơ bản không phải là một sự lãng phí vô ích, mà chính là những "hạt giống" vô hình được gieo trồng trong hiện tại để tạo ra những "cây cổ thụ" công nghệ cho tương lai. Việc đầu tư bài bản, dũng cảm chấp nhận rủi ro và kiên trì với nghiên cứu cơ bản là thước đo tầm nhìn của một quốc gia. Đối mặt với những ngã rẽ phức tạp của nhân loại, nghiên cứu cơ bản vẫn sẽ luôn là ngọn hải đăng soi đường, mang lại sức mạnh vĩ đại từ những khám phá tưởng chừng nhỏ bé và trừu tượng nhất. 

Bởi vậy, từ chỉ đạo của Tổng Bí thư, Chủ tịch Nước Tô Lâm như chúng tôi đã dẫn ở đầu bài viết, tinh thần chung là phải hành động quyết liệt hơn, đổi mới mạnh mẽ hơn và có tầm nhìn dài hạn hơn đối với nghiên cứu khoa học cơ bản. Chúng ta không chỉ giải quyết câu chuyện của ngành khoa học hôm nay, mà đang chuẩn bị nền tảng tri thức cho tương lai phát triển của đất nước trong nhiều thập niên tới.