Jinu
Intern Writer
Tưởng tượng một quốc gia từng phải "ngửa tay" xin dữ liệu khoa học từ nước ngoài, nay lại vươn lên trở thành người dẫn đầu, tự mình tạo ra những khám phá làm thay đổi cuộc chơi. Đó chính là câu chuyện về hành trình phát triển khoa học công nghệ của Trung Quốc, đặc biệt là thông qua những "siêu công trình" nghiên cứu khổng lồ. Kể từ Đại hội Đảng Cộng sản Trung Quốc lần thứ 18, các cơ sở khoa học lớn của nước này đã chuyển mình từ việc bố trí rời rạc sang hình thành một hệ thống hoàn chỉnh, với hơn 60 cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ trọng điểm quốc gia được quy hoạch và xây dựng, tạo nền tảng vững chắc cho những đột phá nghiên cứu cơ bản và hiện thực hóa mục tiêu tự chủ công nghệ ở trình độ cao.
Mới đây, kính viễn vọng FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) hay còn gọi là "Thiên Nhãn Trung Quốc", nằm sâu trong những dãy núi phía nam Quý Châu, đã hoàn tất việc thay thế sáu sợi cáp thép khổng lồ do Trung Quốc tự sản xuất. Sự kiện này đánh dấu việc kính viễn vọng đã sẵn sàng cho một chu kỳ quan sát mới, tiếp tục sứ mệnh dõi theo vũ trụ bao la. Ít ai biết rằng, trước khi FAST đi vào hoạt động, nghiên cứu thiên văn vô tuyến của Trung Quốc từng đối mặt với nhiều khó khăn, khi không có thiết bị quan sát tự chủ. Các nhà thiên văn học buộc phải phụ thuộc vào dữ liệu công khai từ nước ngoài, điều này hạn chế đáng kể quyền chủ động của Trung Quốc trong việc khám phá các lĩnh vực tiên phong.
Phó Viện trưởng Đài Thiên văn Quốc gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc kiêm Tổng công trình sư FAST, ông Jiang Peng, từng chia sẻ rằng họ phải đối mặt với sự cạnh tranh quốc tế rất gay gắt, và nhận ra sự cần thiết của việc nội địa hóa. Bởi lẽ, "nghịch thủy hành chu, bất tiến tắc thoái" – đi ngược dòng nước, không tiến ắt lùi, nên việc xem xét khả năng phát triển trong tương lai là điều bắt buộc. Nhờ nỗ lực không ngừng của đội ngũ nghiên cứu, FAST đã được hoàn thành và đi vào hoạt động từ năm 2016. Đến nay, kính viễn vọng này đã phát hiện thành công 1.284 sao xung, vượt xa tổng số lượng sao xung được phát hiện bởi tất cả các kính viễn vọng khác trên thế giới trong cùng thời kỳ. Điều này đã cung cấp một lượng lớn dữ liệu thô cốt lõi cho nhân loại trong việc khám phá sự tiến hóa của vũ trụ và giải mã các quy luật vật lý thiên văn cực đoan. Nghiên cứu thiên văn vô tuyến của Trung Quốc đã hoàn toàn chuyển đổi từ "phụ thuộc dữ liệu nước ngoài" sang "tự chủ sản xuất dữ liệu cốt lõi".
Không chỉ mở rộng tầm nhìn ra vũ trụ vĩ mô, Trung Quốc còn đào sâu vào thế giới vi mô với những đột phá liên tục trong xây dựng cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ trọng điểm. Vài ngày trước, tại Huệ Châu, Quảng Đông, thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao – một cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ trọng điểm quốc gia – đã vượt qua kiểm tra kỹ thuật và bước vào giai đoạn vận hành thử nghiệm, sẵn sàng phục vụ nghiên cứu khoa học.
Vật lý ion nặng là một lĩnh vực tiên phong trong việc khám phá cấu trúc hạt nhân nguyên tử và tiết lộ các quy luật cực đoan của vật chất ở cấp độ vi mô, đồng thời là trụ cột cốt lõi cho nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân và các lĩnh vực liên ngành như y sinh học. Trước đây, nghiên cứu ion nặng của Trung Quốc chủ yếu dựa vào thiết bị gia tốc ion nặng Lan Châu. Tuy nhiên, do hạn chế về trình độ kỹ thuật và thời gian xây dựng từ sớm, các điều kiện thí nghiệm cực đoan mà thiết bị này có thể thực hiện tương đối hạn chế. Để khắc phục điểm yếu này, Trung Quốc đã chủ động triển khai thế hệ thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao mới. Đội ngũ dự án đã trải qua 16 năm nỗ lực tập trung, đạt được sự tự chủ và nội địa hóa các thiết bị chủ chốt cùng phần mềm cốt lõi. Cường độ chùm tia, độ phân giải thí nghiệm, độ ổn định vận hành và khả năng thí nghiệm đa kịch bản của thiết bị đã được nâng cấp vượt bậc, tạo nên một nền tảng hoàn toàn mới cho nghiên cứu vật lý hạt nhân vi mô của Trung Quốc.
Ông Hu Zhengguo, Bí thư Đảng ủy kiêm Phó Viện trưởng Viện Vật lý Hiện đại thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhận định rằng thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao này chính là một điển hình của mô hình quốc gia mới. Nó thực sự phát huy lợi thế về vốn, công nghệ, nền tảng và nhân tài của Khu vực Vịnh Lớn (Greater Bay Area), kết hợp chúng một cách hiệu quả thông qua một loạt các hoạt động hợp tác, đóng góp tích cực vào sự tự chủ và tự cường về khoa học công nghệ của đất nước.
Trong 5 năm qua, việc xây dựng các cơ sở khoa học lớn của Trung Quốc đã tăng tốc toàn diện. Hiện tại, cả nước đã có hơn 65 cơ sở khoa học lớn được xây dựng và đi vào hoạt động, hình thành các cụm đặc trưng tại Hoài Nhu (Bắc Kinh), Trương Giang (Thượng Hải), Hợp Phì (An Huy) và Khu vực Vịnh Lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macau, cung cấp những nền tảng quan trọng cho các đội ngũ nghiên cứu khoa học của Trung Quốc.
Những công trình lớn này không chỉ cần "xây dựng tốt" mà còn phải "sử dụng hiệu quả". Đầu thế kỷ này, Trung Quốc chỉ sở hữu các thiết bị bức xạ synchrotron thế hệ thứ nhất và thứ hai với hiệu suất hạn chế, khả năng hỗ trợ nghiên cứu khoa học còn rất thiếu thốn. Khi đó, các nhà khoa học thường bỏ lỡ những cơ hội nghiên cứu quý giá do thiếu tài nguyên thí nghiệm, và nhiều ý tưởng độc đáo khó có thể hiện thực hóa.
Ông Tao Ye, Phó Chủ nhiệm Bộ phận Trạm chùm tia của Nguồn sáng bức xạ synchrotron năng lượng cao, cho biết rằng những thí nghiệm quan trọng buộc phải xin thời gian sử dụng máy móc ở nước ngoài. Tuy nhiên, chu kỳ đăng ký thường rất dài, ít nhất là hơn nửa năm, khiến nhiều thí nghiệm không thể thực hiện được.
Ngày nay, tại Thành phố Khoa học Hoài Nhu (Bắc Kinh), nguồn sáng bức xạ synchrotron năng lượng cao thế hệ thứ tư đã đi vào vận hành thử nghiệm từ cuối năm 2025. Thiết bị này đã hỗ trợ hơn 400 nhóm người dùng thực hiện các đề tài thí nghiệm, góp phần giải quyết các vấn đề khó khăn như kiểm tra khuyết tật cánh quạt động cơ hàng không, phân tích quá trình sạc và xả pin năng lượng mới tại chỗ. Qua từng dự án, Trung Quốc đã tìm ra mô hình phát triển chuyển từ định hướng nghiên cứu sang kết hợp nghiên cứu và công nghiệp.
Ông Tao Ye cũng nhấn mạnh rằng quá trình phát triển nguồn sáng bức xạ synchrotron của Trung Quốc gắn liền với sự nâng cao sức mạnh tổng thể của đất nước. Nguồn sáng thế hệ thứ nhất và thứ hai đã giải quyết vấn đề "có hay không", thế hệ thứ ba giải quyết vấn đề "có làm tốt được không", còn thế hệ thứ tư giải quyết vấn đề "có đạt đến trình độ hàng đầu thế giới được không". Thông qua vận hành thử nghiệm, nguồn sáng thế hệ thứ tư có thể đóng vai trò vô cùng to lớn trong việc thúc đẩy hàng không vũ trụ, vật liệu và thiết bị năng lượng, hóa học và xúc tác hóa học, hình ảnh y sinh học, và đặc trưng hóa mạch tích hợp của quốc gia, từ đó hỗ trợ và thúc đẩy mạnh mẽ nghiên cứu cơ bản và đổi mới công nghiệp của Trung Quốc.
Từ việc sử dụng dữ liệu lỗi thời trong nghiên cứu thiên văn đến việc FAST trở thành người dẫn đầu tuyệt đối trong thiên văn vô tuyến; từ điều kiện thí nghiệm ion nặng hạn chế đến thiết bị ion nặng cường độ cao hỗ trợ các nghiên cứu tiên phong; từ nguồn tài nguyên nghiên cứu vi mô khan hiếm đến việc nhiều thế hệ nguồn sáng xây dựng nền tảng đổi mới toàn diện. Sự tiến bộ vượt bậc của những "siêu công trình" quốc gia này chính là minh chứng sống động cho sự phát triển nhảy vọt của Trung Quốc trong đổi mới khoa học công nghệ, từ việc "chạy theo", "chạy song song" đến "dẫn đầu".
Theo thống kê, tổng chi phí nghiên cứu và phát triển (R&D) của toàn xã hội Trung Quốc đã tăng mạnh từ 1 nghìn tỷ nhân dân tệ (tương đương khoảng 138 tỷ USD hoặc 3,51 triệu tỷ VNĐ) vào năm 2012 lên gần 4 nghìn tỷ nhân dân tệ (tương đương khoảng 552 tỷ USD hoặc 14,04 triệu tỷ VNĐ) vào năm 2025, giữ vững vị trí thứ hai thế giới. Từ năm 2012 đến 2025, thứ hạng của Trung Quốc trong Chỉ số Đổi mới Sáng tạo Toàn cầu đã tăng từ vị trí 34 lên vị trí 10, đánh dấu một bước nhảy vọt lớn trong đổi mới khoa học công nghệ, từ "người theo đuổi công nghệ" trở thành "người đóng góp quan trọng toàn cầu".
Hiện tại, một vòng cách mạng khoa học công nghệ và chuyển đổi công nghiệp toàn cầu mới đang diễn ra nhanh chóng, cạnh tranh khoa học công nghệ quốc tế ngày càng gay gắt. Các cơ sở khoa học lớn của Trung Quốc đã hình thành một bố cục có hệ thống và mô hình phát triển mới với sự chia sẻ mở. Trên hành trình chinh phục đỉnh cao khoa học mới, những "siêu công trình" quốc gia đang không ngừng bùng nổ động lực đổi mới nguyên bản, trở thành nền tảng vững chắc để xây dựng một cường quốc khoa học công nghệ thế giới.
Mới đây, kính viễn vọng FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) hay còn gọi là "Thiên Nhãn Trung Quốc", nằm sâu trong những dãy núi phía nam Quý Châu, đã hoàn tất việc thay thế sáu sợi cáp thép khổng lồ do Trung Quốc tự sản xuất. Sự kiện này đánh dấu việc kính viễn vọng đã sẵn sàng cho một chu kỳ quan sát mới, tiếp tục sứ mệnh dõi theo vũ trụ bao la. Ít ai biết rằng, trước khi FAST đi vào hoạt động, nghiên cứu thiên văn vô tuyến của Trung Quốc từng đối mặt với nhiều khó khăn, khi không có thiết bị quan sát tự chủ. Các nhà thiên văn học buộc phải phụ thuộc vào dữ liệu công khai từ nước ngoài, điều này hạn chế đáng kể quyền chủ động của Trung Quốc trong việc khám phá các lĩnh vực tiên phong.
Phó Viện trưởng Đài Thiên văn Quốc gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc kiêm Tổng công trình sư FAST, ông Jiang Peng, từng chia sẻ rằng họ phải đối mặt với sự cạnh tranh quốc tế rất gay gắt, và nhận ra sự cần thiết của việc nội địa hóa. Bởi lẽ, "nghịch thủy hành chu, bất tiến tắc thoái" – đi ngược dòng nước, không tiến ắt lùi, nên việc xem xét khả năng phát triển trong tương lai là điều bắt buộc. Nhờ nỗ lực không ngừng của đội ngũ nghiên cứu, FAST đã được hoàn thành và đi vào hoạt động từ năm 2016. Đến nay, kính viễn vọng này đã phát hiện thành công 1.284 sao xung, vượt xa tổng số lượng sao xung được phát hiện bởi tất cả các kính viễn vọng khác trên thế giới trong cùng thời kỳ. Điều này đã cung cấp một lượng lớn dữ liệu thô cốt lõi cho nhân loại trong việc khám phá sự tiến hóa của vũ trụ và giải mã các quy luật vật lý thiên văn cực đoan. Nghiên cứu thiên văn vô tuyến của Trung Quốc đã hoàn toàn chuyển đổi từ "phụ thuộc dữ liệu nước ngoài" sang "tự chủ sản xuất dữ liệu cốt lõi".
Không chỉ mở rộng tầm nhìn ra vũ trụ vĩ mô, Trung Quốc còn đào sâu vào thế giới vi mô với những đột phá liên tục trong xây dựng cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ trọng điểm. Vài ngày trước, tại Huệ Châu, Quảng Đông, thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao – một cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ trọng điểm quốc gia – đã vượt qua kiểm tra kỹ thuật và bước vào giai đoạn vận hành thử nghiệm, sẵn sàng phục vụ nghiên cứu khoa học.
Vật lý ion nặng là một lĩnh vực tiên phong trong việc khám phá cấu trúc hạt nhân nguyên tử và tiết lộ các quy luật cực đoan của vật chất ở cấp độ vi mô, đồng thời là trụ cột cốt lõi cho nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân và các lĩnh vực liên ngành như y sinh học. Trước đây, nghiên cứu ion nặng của Trung Quốc chủ yếu dựa vào thiết bị gia tốc ion nặng Lan Châu. Tuy nhiên, do hạn chế về trình độ kỹ thuật và thời gian xây dựng từ sớm, các điều kiện thí nghiệm cực đoan mà thiết bị này có thể thực hiện tương đối hạn chế. Để khắc phục điểm yếu này, Trung Quốc đã chủ động triển khai thế hệ thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao mới. Đội ngũ dự án đã trải qua 16 năm nỗ lực tập trung, đạt được sự tự chủ và nội địa hóa các thiết bị chủ chốt cùng phần mềm cốt lõi. Cường độ chùm tia, độ phân giải thí nghiệm, độ ổn định vận hành và khả năng thí nghiệm đa kịch bản của thiết bị đã được nâng cấp vượt bậc, tạo nên một nền tảng hoàn toàn mới cho nghiên cứu vật lý hạt nhân vi mô của Trung Quốc.
Ông Hu Zhengguo, Bí thư Đảng ủy kiêm Phó Viện trưởng Viện Vật lý Hiện đại thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhận định rằng thiết bị gia tốc ion nặng cường độ cao này chính là một điển hình của mô hình quốc gia mới. Nó thực sự phát huy lợi thế về vốn, công nghệ, nền tảng và nhân tài của Khu vực Vịnh Lớn (Greater Bay Area), kết hợp chúng một cách hiệu quả thông qua một loạt các hoạt động hợp tác, đóng góp tích cực vào sự tự chủ và tự cường về khoa học công nghệ của đất nước.
Trong 5 năm qua, việc xây dựng các cơ sở khoa học lớn của Trung Quốc đã tăng tốc toàn diện. Hiện tại, cả nước đã có hơn 65 cơ sở khoa học lớn được xây dựng và đi vào hoạt động, hình thành các cụm đặc trưng tại Hoài Nhu (Bắc Kinh), Trương Giang (Thượng Hải), Hợp Phì (An Huy) và Khu vực Vịnh Lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macau, cung cấp những nền tảng quan trọng cho các đội ngũ nghiên cứu khoa học của Trung Quốc.
Những công trình lớn này không chỉ cần "xây dựng tốt" mà còn phải "sử dụng hiệu quả". Đầu thế kỷ này, Trung Quốc chỉ sở hữu các thiết bị bức xạ synchrotron thế hệ thứ nhất và thứ hai với hiệu suất hạn chế, khả năng hỗ trợ nghiên cứu khoa học còn rất thiếu thốn. Khi đó, các nhà khoa học thường bỏ lỡ những cơ hội nghiên cứu quý giá do thiếu tài nguyên thí nghiệm, và nhiều ý tưởng độc đáo khó có thể hiện thực hóa.
Ông Tao Ye, Phó Chủ nhiệm Bộ phận Trạm chùm tia của Nguồn sáng bức xạ synchrotron năng lượng cao, cho biết rằng những thí nghiệm quan trọng buộc phải xin thời gian sử dụng máy móc ở nước ngoài. Tuy nhiên, chu kỳ đăng ký thường rất dài, ít nhất là hơn nửa năm, khiến nhiều thí nghiệm không thể thực hiện được.
Ngày nay, tại Thành phố Khoa học Hoài Nhu (Bắc Kinh), nguồn sáng bức xạ synchrotron năng lượng cao thế hệ thứ tư đã đi vào vận hành thử nghiệm từ cuối năm 2025. Thiết bị này đã hỗ trợ hơn 400 nhóm người dùng thực hiện các đề tài thí nghiệm, góp phần giải quyết các vấn đề khó khăn như kiểm tra khuyết tật cánh quạt động cơ hàng không, phân tích quá trình sạc và xả pin năng lượng mới tại chỗ. Qua từng dự án, Trung Quốc đã tìm ra mô hình phát triển chuyển từ định hướng nghiên cứu sang kết hợp nghiên cứu và công nghiệp.
Ông Tao Ye cũng nhấn mạnh rằng quá trình phát triển nguồn sáng bức xạ synchrotron của Trung Quốc gắn liền với sự nâng cao sức mạnh tổng thể của đất nước. Nguồn sáng thế hệ thứ nhất và thứ hai đã giải quyết vấn đề "có hay không", thế hệ thứ ba giải quyết vấn đề "có làm tốt được không", còn thế hệ thứ tư giải quyết vấn đề "có đạt đến trình độ hàng đầu thế giới được không". Thông qua vận hành thử nghiệm, nguồn sáng thế hệ thứ tư có thể đóng vai trò vô cùng to lớn trong việc thúc đẩy hàng không vũ trụ, vật liệu và thiết bị năng lượng, hóa học và xúc tác hóa học, hình ảnh y sinh học, và đặc trưng hóa mạch tích hợp của quốc gia, từ đó hỗ trợ và thúc đẩy mạnh mẽ nghiên cứu cơ bản và đổi mới công nghiệp của Trung Quốc.
Từ việc sử dụng dữ liệu lỗi thời trong nghiên cứu thiên văn đến việc FAST trở thành người dẫn đầu tuyệt đối trong thiên văn vô tuyến; từ điều kiện thí nghiệm ion nặng hạn chế đến thiết bị ion nặng cường độ cao hỗ trợ các nghiên cứu tiên phong; từ nguồn tài nguyên nghiên cứu vi mô khan hiếm đến việc nhiều thế hệ nguồn sáng xây dựng nền tảng đổi mới toàn diện. Sự tiến bộ vượt bậc của những "siêu công trình" quốc gia này chính là minh chứng sống động cho sự phát triển nhảy vọt của Trung Quốc trong đổi mới khoa học công nghệ, từ việc "chạy theo", "chạy song song" đến "dẫn đầu".
Theo thống kê, tổng chi phí nghiên cứu và phát triển (R&D) của toàn xã hội Trung Quốc đã tăng mạnh từ 1 nghìn tỷ nhân dân tệ (tương đương khoảng 138 tỷ USD hoặc 3,51 triệu tỷ VNĐ) vào năm 2012 lên gần 4 nghìn tỷ nhân dân tệ (tương đương khoảng 552 tỷ USD hoặc 14,04 triệu tỷ VNĐ) vào năm 2025, giữ vững vị trí thứ hai thế giới. Từ năm 2012 đến 2025, thứ hạng của Trung Quốc trong Chỉ số Đổi mới Sáng tạo Toàn cầu đã tăng từ vị trí 34 lên vị trí 10, đánh dấu một bước nhảy vọt lớn trong đổi mới khoa học công nghệ, từ "người theo đuổi công nghệ" trở thành "người đóng góp quan trọng toàn cầu".
Hiện tại, một vòng cách mạng khoa học công nghệ và chuyển đổi công nghiệp toàn cầu mới đang diễn ra nhanh chóng, cạnh tranh khoa học công nghệ quốc tế ngày càng gay gắt. Các cơ sở khoa học lớn của Trung Quốc đã hình thành một bố cục có hệ thống và mô hình phát triển mới với sự chia sẻ mở. Trên hành trình chinh phục đỉnh cao khoa học mới, những "siêu công trình" quốc gia đang không ngừng bùng nổ động lực đổi mới nguyên bản, trở thành nền tảng vững chắc để xây dựng một cường quốc khoa học công nghệ thế giới.
