Những khoảng cách cần được thu hẹp

GS Roger Sminth, chuyên gia về bão nhiệt đới, đã có công giúp đỡ hỗ trợ ngành khí tượng Việt Nam kể từ năm 1997 cùng GS. TS Phan Văn Tân và PGS. TSKH Kiều Thị Xin (từ phải sang). 

Đó là những vấn đề đang đặt ra với ngành khí tượng Việt Nam trong bối cảnh câu chuyện “trông trời, trông đất, trông mây” tưởng chừng rất xa xôi lại có sức ảnh hưởng lớn trong đời sống kinh tế xã hội. Hằng ngày, các bản tin thời tiết trên truyền hình, đài phát thanh hay ngay trên điện thoại thông minh thường được cập nhật vài giờ một lần. Người ta cũng thường tìm đọc những thông tin dự báo về số lượng đợt nóng, đợt mưa, số lượng bão… để có thể sẵn sàng chuẩn bị, ví dụ như mua điều hòa nhiệt độ, quạt hơi nước, lò sưởi, thậm chí là gia cố nhà cửa hay tính đến phương án “trồng cây gì, nuôi con gì” để phù hợp với thời tiết trong năm. “Có lần, một bác nông dân trồng đào ở Nhật Tân hỏi tôi là năm nay thời điểm nào tuốt lá đào là hợp lý. Rõ ràng, một phần kết quả công việc của những người làm nghiên cứu đã thực sự được người dân quan tâm”, một tiến sỹ trẻ mới từ nước ngoài trở về Việt Nam được vài năm cho biết.

Nhưng đây mới chỉ là phần nhỏ trong phạm vi nghiên cứu về khí tượng, “ngoài ra, chúng tôi còn tập trung vào các bài toán khí hậu và biến đổi khí hậu”, GS. TS Phan Văn Tân (trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN) – một trong những người tiên phong thúc đẩy hội nhập quốc tế của ngành khí tượng Việt Nam, nói. 

Xét về khía cạnh vị trí địa lí “nằm trong vùng gió mùa châu Á – vùng gió mùa điển hình trên thế giới, nên mỗi ‘hắt hơi sổ mũi’ của hệ thống gió mùa đều tác động rõ ràng đến Việt Nam” như nhận xét của GS. TS Phan Văn Tân, việc nghiên cứu của các nhà khí tượng Việt Nam vừa hấp dẫn lại vừa tiềm ẩn nhiều thách thức, bởi “những vấn đề nghiên cứu của chúng ta liên quan trực tiếp đến khu vực và thế giới, nghĩa là được đồng nghiệp quốc tế quan tâm, nhưng lại đòi hỏi một tinh thần hội nhập rất cao”.

Do đó, từ nền móng sơ khai từ Nha Khí tượng thủy văn ở Đặng Thái Thân (Hà Nội) do ông tổ ngành khí tượng Nguyễn Xiển phụ trách đến những nhà khoa học làm việc với các mô hình trên những siêu máy tính ngày nay là một chuỗi các nỗ lực hội nhập, bất chấp điều kiện nghiên cứu còn nhiều khó khăn. 

Không dễ hội nhập quốc tế

Không nằm ngoài dòng chảy của khoa học Việt Nam, câu chuyện hội nhập của các nhà nghiên cứu khí tượng bắt đầu từ những năm 2000, khi Việt Nam bắt đầu có internet và ở “ĐHQGHN cũng lắp đường truyền internet, chúng tôi có nhiều tài liệu nghiên cứu hơn, biết nhiều thông tin hơn và cũng quan hệ quốc tế nhiều hơn”, theo lời kể của GS. TS Phan Văn Tân. Nhờ vậy, ông và đồng nghiệp ở Khoa Khí tượng thủy văn được một chuyên gia về bão nhiệt đới từ Đức gửi sách báo, tài liệu “để đọc rồi đưa lên mạng hết, từ lúc đó anh em mới có tài liệu tiếng Anh để đọc”. 

Với một đề tài độc lập cấp nhà nước về nghiên cứu dự báo bão của Bộ KH&CN, GS. TS Phan Văn Tân và PGS. TSKH Kiều Thị Xin bắt đầu có tiền để mua máy tính chạy mô hình dự báo dựa trên các dữ liệu quan trắc sẵn có của Tổng cục Khí tượng thủy văn, và sang làm việc với Cục Thời tiết Đức (bằng kinh phí của Đức) để tiếp thu một mô hình số trị dự báo thời tiết dành cho các quốc gia đang phát triển – phù hợp với khả năng tính toán ở mức vừa phải và chạy mô hình dự báo dựa trên các dữ liệu do Cục Thời tiết Đức truyền về. Chuyến làm việc ở Đức ba tháng đã làm thay đổi hoàn toàn quan điểm của các nhà nghiên cứu, “tôi thấy họ làm khác mình quá, những gì mình làm ở Việt Nam trước đây họ không hiểu và họ làm gì mình cũng không hiểu được”, GS Tân kể lại những ấn tượng của ông khi tham gia seminar đầu tiên, các đồng nghiệp Đức cho xem một băng video mây vệ tinh thu trong mùa gió mùa tây nam và mô hình hóa nó bằng những phương trình toán học. Trước đây ở Việt Nam, ông và đồng nghiệp vẫn làm dựa trên phương pháp thống kê – tìm các mối quan hệ của số liệu quan trắc trong quá khứ với một số biến cần dự báo ở các vị trí mình quan trắc, sau đó dùng các mối quan hệ đó để dự báo các biến trong tương lai, vốn chỉ làm được ở những nơi có dữ liệu quá khứ tốt, và các công trình chủ yếu chỉ đăng trên “sân nhà” là các tạp chí quốc gia: “À, hóa ra họ làm như thế, tôi giật mình nhận ra sự tụt hậu của mình”.  


Tổng cục Khí tượng (Bộ TN&MT) họp trực tuyến về đợt không khí lạnh và áp thấp nhiệt đới. Nguồn: Tổng cục khí tượng.

Tuy thế, từ cái giật mình trước thực trạng nghiên cứu cho đến việc học hỏi mày mò làm quen với các mô hình tính toán để có được công bố quốc tế cần quãng thời gian dài gần 10 năm nữa. Yếu tố trực tiếp thôi thúc GS. Tân là “sau một hội thảo quốc tế tổ chức năm 2006 ở Hạ Long, tôi thấy không có công bố trên tạp chí quốc tế thì không làm tốt được gì nên đã khởi động một ‘chiến dịch’ cứ viết các nghiên cứu bằng tiếng Anh, dở cũng được nhưng dứt khoát phải để quốc tế họ hiểu được mình đang làm gì”. Năm 2009, bài báo do ông và các học trò – một trong số đó là PGS. TS Ngô Đức Thành, hiện đang làm việc tại trường Đại học KH&CN Hà Nội USTH, đánh giá khả năng khí hậu bằng mô hình khu vực gửi đến tạp chí thuộc top Q2, được chấp nhận đăng sau khi được các phản biện đề nghị chỉnh sửa đến lần thứ 2. “Lúc đó chủ yếu họ bắt mình chỉnh sửa vì số liệu đầu vào ngắn quá, độ phân giải của mô hình thưa quá. Tôi đành phải giải thích là ở Việt Nam internet còn hạn chế và không có máy tính chuyên dụng, phải chạy bằng nhiều máy nhỏ nên không thể có độ mô phỏng dày hơn”, GS. Tân nhớ đến những ngày đầu hội nhập khó khăn như thế.

Với nhiều lĩnh vực nghiên cứu, việc tạo ra được “cú hích” đầu tiên sẽ khuyến khích các công bố quốc tế tiếp theo nhưng ngành khí tượng dường như nằm ngoài quy luật này. Sau gần 10 năm, những chuyển biến dù có nhưng rất chậm chạp và chỉ được thúc đẩy từ một vài cá nhân đơn lẻ, rải rác trong ĐHQGHN, USTH, Viện Vật lý địa cầu (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam), Viện KH Khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu, Tổng cục Khí tượng Thủy văn thủy văn quốc gia (Bộ TN&MT)… “Các công bố quốc tế không nhiều, đội ngũ các nhà khoa học theo tiêu chuẩn quốc tế chỉ đếm trên đầu ngón tay và ít nhóm nghiên cứu có công bố quốc tế”, PGS. TS Ngô Đức Thành nhận xét một cách thẳng thắn và khái quát về bức tranh nghiên cứu hiện nay của ngành khí tượng. 

Thực tế đó cũng được phản ánh ngay ở số lượng hồ sơ đề tài do Quỹ NAFOSTED tài trợ trong vòng 10 năm qua (2008-2018). Trong ngành Khoa học trái đất, mỗi kỳ dao động chừng 12 đến 16 đề tài được tài trợ thì lĩnh vực khí tượng cũng chỉ vỏn vẹn 2-3 đề tài, chủ yếu là các dự báo hạn mùa, cơ chế mưa, tác động của biến đổi khí hậu, “đấy là chúng tôi phải vừa động viên, vừa ‘ép’ các bạn ấy làm bằng được”, GS. Phan Văn Tân – chủ tịch hội đồng ngành Khoa học trái đất NAFOSTED, chia sẻ.

Với nhiều chương trình cấp nhà nước như KC 08 “Nghiên cứu KH&CN phục vụ bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai”, KC 09 “Nghiên cứu KH&CN phục vụ quản lý biển, hải đảo và phát triển kinh tế biển” (Bộ KH&CN) hay “Chương trình KH&CN quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên môi trường” (Bộ TN&MT)… đã được thực hiện qua nhiều giai đoạn, thì mục tiêu là những giải pháp, công nghệ, thiết bị phục vụ đời sống xã hội nên trước đây chưa bắt buộc phải có công bố quốc tế với các đề tài được tài trợ mà mới chỉ ở mức độ khuyến khích. Ở góc độ một nhà nghiên cứu đã có nhiều kinh nghiệm công bố quốc tế và thực hiện nhiều dự án quốc tế, PGS. TS Ngô Đức Thành nhận xét, “dù các dự án và đề tài như vậy đã rất tốt vì đưa ra rất nhiều khuyến nghị có ý nghĩa với Việt Nam nhưng nếu được đo lường bằng tiêu chuẩn quốc tế thì còn tốt hơn”. Đo lường bằng tiêu chuẩn quốc tế ở đây, theo quan điểm của anh, là xuất bản công trình trên các tạp chí quốc tế có bình duyệt hoặc các dự án, báo cáo được “một đội ngũ phản biện đủ độc lập, đủ khách quan, đủ ẩn danh để đánh giá thì các điểm yếu trong nghiên cứu mới được khắc phục. Nếu chúng ta muốn đưa chất lượng nghiên cứu lên theo các chuẩn mực quốc tế thì cần phải đạt ở tiêu chí đó nữa”. 

Do đó, trong mảng biến đổi khí hậu, “sản phẩm đầu ra [của Việt Nam] mà đạt chất lượng quốc tế, ví dụ như để được trích dẫn trong báo cáo của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) chỉ đếm trên đầu ngón tay”, anh nói. 

Hạn chế về điều kiện nghiên cứu và nguồn nhân lực

Vậy vì sao những nhà nghiên cứu ngành khí tượng khó hội nhập quốc tế? Theo một khảo sát nhỏ thực hiện vào tháng 10/2018 với một số đơn vị nghiên cứu về khí tượng ở Việt Nam, hầu hết các câu trả lời đều tập trung vào hai điểm quan trọng, đó là hạn chế về điều kiện nghiên cứu và thiếu hụt nguồn nhân lực. 

Một trong những điều kiện nghiên cứu quan trọng hiện tại của ngành khí tượng là hệ thống siêu máy tính bởi trên thế giới, từ vài chục năm nay, các nhà nghiên cứu đã tiến hành công việc qua các mô hình số trị được xây dựng trên các phương trình toán học mô tả các trạng thái của khí quyển với đầy đủ các quá trình vật lý của nó và những mô hình này cần được vận hành trên các máy tính có đủ năng lực tính toán. “Hệ thống tính toán của nhiều quốc gia trên thế giới rất mạnh, đủ sức chạy mô hình toàn cầu – tức là có khả năng tính toán, diễn giải các quá trình vật lý khí quyển trên quy mô toàn cầu như Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Úc, hay đơn giản như Thái Lan và Malaysia, họ cũng có siêu máy tính với tốc độ xử lý vài nghìn teraflops (1 teraflop tương đương với hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/giây) để chạy mô hình đó trên lưới máy tính một vài chục km hoặc trên quy mô toàn cầu”, TS. Mai Văn Khiêm, Phó viện trưởng Viện KH Khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu - một trong những viện đầu ngành về khí hậu tượng thủy văn ở Việt Nam, cho biết.

Ở Việt Nam, có hai đơn vị cũng có được hệ thống máy tính hiệu năng cao (HPC) là Tổng cục Khí tượng thủy văn quốc gia và Viện KH Khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu, ví dụ “Viện được nhà nước đầu tư trang bị một hệ thống HPC tương đối mạnh so với Việt Nam, và bước đầu đã dùng để thực hiện đề tài ‘Xây dựng công nghệ dự báo các khí hậu hạn mùa cho Việt Nam bằng tổ hợp các mô hình số trị’”, TS. Mai Văn Khiêm nói. Tuy nhiên anh cũng thừa nhận một thực tế là ngay cả khi có dàn HPC “khủng” ấy thì “vẫn chưa đủ ăn thua” vì “mới chỉ mạnh so với hệ thống máy móc trước đây của chúng ta còn tổng tính toán của HPC này chỉ ở khoảng 80 đến 90 teraflops (máy Cray XC40), so với các nước tiên tiến còn thua xa”.

Một đồng nghiệp trẻ của anh xác nhận điều đó, “với Việt Nam hiện nay là cái mạnh nhất nhưng chỉ cần so với HPC Đài Loan thôi thì nó đã cực yếu rồi. Nói chung máy móc ở Việt Nam tuy không lạc hậu nhưng còn cách quốc tế xa, mà máy có năng lực tính toán mạnh thì nó đắt đỏ lắm trong khi cứ khoảng 5 năm là hết khấu hao”. 

Năng lực tính toán yếu hơn quốc tế sẽ ảnh hưởng đến điều gì? Hầu hết các câu trả lời điều chung nhận định: với điều kiện như vậy, chỉ triển khai được các bài toán khu vực với lưới tính vài chục km. TS, Mai Văn Khiêm giải thích thêm, “không chạy được các mô hình toàn cầu hay diễn giải các bài toán toàn cầu mà chỉ chạy được mô hình khu vực, diễn giải các bài toán chạy trên miền tính hạn chế, tức là chỉ bao quanh khu vực Việt Nam và một số khu vực lân cận với độ phân giải lưới ngang lên tới 20 đến 30km”. 

Tuy nhiên, cái khó khăn lớn nhất của lĩnh vực nghiên cứu khí tượng chính là con người. “Hệ thống máy tính bắt đầu có, trong tương lai điều kiện ‘cứng’ như vậy sẽ được cải thiện thêm nhưng điều chúng tôi lo nhất là con người”, GS. TS Phan Văn Tân lo ngại. Hơn ai hết, TS. Mai Văn Khiêm hiểu rõ điều này. Từ lúc ở Nhật Bản về và làm việc tại Viện, anh đã chứng kiến “những dòng chảy người đến và đi” như ở nhiều cơ sở nghiên cứu công khác, “đào tạo được khá nhiều nhưng cũng khó giữ chân họ do chế độ đãi ngộ theo tiêu chuẩn nhà nước còn ở mức hạn chế”. 

Hiện nay, nguồn nhân lực nghiên cứu khí tượng của Việt Nam chủ yếu bổ sung từ trường Đại học KHTN (ĐHQGHN), vốn “mỗi khóa chỉ tuyển được 30 người là nhiều và ngành này thường lấy điểm thấp gần nhất trường, trong khi lại là ngành cần người học giỏi toán, lý, tin học”, PGS. TS Ngô Đức Thành – từng là cựu giảng viên của trường, nhận xét. Vài năm gần đây có thêm trường đại học Tài nguyên môi trường “từng có khá đông đầu vào nhưng số lượng cũng sụt giảm”. Trên thực tế, những người giỏi các môn này lại ít chọn ngành khí tượng mà “để có người làm được nghiên cứu phải sàng lọc rất nhiều, học lên rất nhiều. Cả chục năm qua, thi thoảng trong một khóa mới lại xuất hiện một bạn đi học nước ngoài sau đại học và có tương lai làm nghiên cứu”, anh cho biết thêm. 

Theo TS. Mai Văn Khiêm, một số quốc gia cùng khu vực như Thái Lan hay Malaysia họ giải quyết bài toán nhân lực bằng cách hằng năm cử khoảng 5 cán bộ của họ đi làm tiến sỹ, postdoc ở Mỹ, Úc, Nhật Bản “sau 5 năm là người ta đã có 15 đến 20 người tốt”. Ở Việt Nam, đôi khi số những người đi học như vậy lại không trở về nước, hoặc có về thì “các ông ấy chuyển sang làm quản lý hết rồi” nên số lượng những người thực sự còn nghiên cứu khoa học, “không bằng số ngón trên một bàn tay” như cách ví von của PGS. TS Ngô Đức Thành. 

Những giải pháp trong tầm tay

Tuy nhiên, bức tranh toàn cảnh về nghiên cứu lĩnh vực khí tượng không hẳn toàn màu xám. “Kể từ khi về nước, tôi thấy mọi chuyện đã tốt dần lên, anh em nghiên cứu có nhiều chương trình từ cấp bộ đến cấp quốc gia để có thể đề xuất các đề tài, các ý tưởng và được cấp kinh phí thực hiện”, một nhà nghiên cứu trẻ của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam nhận xét và cho biết thêm, “đặc biệt Quỹ NAFOSTED công bằng, minh bạch, riêng về thủ tục thì nhanh gọn, không thể nào chê được”. 

Đó thực sự là bước chuyển về quan điểm của những nhà quản lý. GS. TS Phan Văn Tân nói, “năm 1998, chúng tôi gửi hồ sơ về dự báo bão lên Tổng cục Khí tượng Thủy văn, đề nghị Tổng cục chủ trì, chúng tôi tham gia làm. Lúc đó có thể họ chưa quan tâm hoặc họ nghĩ không khả thi nên từ chối, do đó chúng tôi đề xuất lên ĐHQGHN thì được ủng hộ và sau đó được Bộ KH&CN chấp nhận cho thực hiện một cấp đề tài độc lập nhà nước do PGS. TSKH Kiều Thị Xin làm chủ nhiệm”. Đó là câu chuyện của 20 năm trước, hiện tại, ở hai Bộ KH&CN và Bộ TN&MT đều có nhiều chương trình liên quan đến lĩnh vực khí tượng, khí hậu cả về nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. “Mỗi chương trình có một yêu cầu cụ thể và có thể bổ sung cho nhau, ví dụ chương trình KC thì lượng kinh phí lớn, có điều kiện đầu tư cho thiết bị nghiên cứu - máy tính trong phòng thí nghiệm của thầy Tân là từ các đề tài KC thầy thực hiện, còn NAFOSTED thì không có nhiều khoản chi cho thiết bị nhưng yêu cầu phải có công bố quốc tế”, theo nhận định của PGS. TS Ngô Đức Thành. 

Điều mà họ mong muốn là nâng cao hơn nữa chất lượng của các chương trình này. “Mặc dù một số sản phẩm từ đề tài KC 08, 09 đã có công bố quốc tế hoặc tiệm cận tiêu chuẩn quốc tế nhưng vẫn cần tiếp tục nâng cao hơn nữa về hàm lượng khoa học và sản phẩm nghiên cứu”, anh nói.

Với kinh nghiệm của một người từng thực hiện và phản biện rất nhiều chương trình KH&CN cấp nhà nước, đề tài Quỹ NAFOSTED và một số dự án hợp tác quốc tế, GS. TS Phan Văn Tân cho rằng, ngoài việc nêu cao tiêu chí công bố quốc tế thì còn có một cách để đem lại những bài toán có ý nghĩa và quy tụ được nhân lực, đó là có những đề bài lớn ở quy mô liên ngành với các ngành khoa học trái đất, môi trường… “Trước đây và cả hiện nay, chúng ta thường chỉ giải quyết những vấn đề rất vụn vặt và rải rác theo kiểu chặt khúc vấn đề. Bây giờ chúng ta nên mạnh dạn xây dựng một khung đề bài, giải quyết vấn đề một cách trọn vẹn ở quy mô vùng, trong đó có nhiều bài toán nhỏ, chẳng hạn dự báo khí hậu, biến đổi khí hậu, tai biến thiên nhiên, ô nhiễm môi trường…, hoặc một chương trình nghiên cứu về bão nhiệt đới – một vấn đề khó nhưng luôn thời sự của thế giới. Có như vậy chúng ta mới quy tụ được một đội ngũ làm nghiên cứu tốt và đem lại những kết quả tốt”. 

Trong khi chưa có điều kiện thực hiện được mong ước này, GS. TS Phan Văn Tân và các đồng nghiệp còn say sưa làm nghiên cứu đã tham gia thành lập một mạng lưới quy tụ các nhà khoa học hàng đầu Đông Nam Á cùng thực hiện một dự án về biến đổi khí hậu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các quốc gia Đông Nam Á “làm sao để đẩy mạnh nghiên cứu lên, làm sao để Đông Nam Á tạo được ra ảnh hưởng nhất định lên báo cáo của IPCC”, mục tiêu mà PGS. TS Ngô Đức Thành đặt ra.