Vai trò của đại học về khảo cứu và phát triển

Chính vì thế mà các chính phủ cũng như các nhà lãnh đạo ngành đại học luôn nhắc nhở rằng đầu tư vào khảo cứu phát triển là đầu tư trực tiếp vào tương lai, và thương mại hóa các phát minh là chìa khóa mở cửa cho sự cạnh tranh hữu hiệu đem lại sự phồn thịnh.

Người viết bài này là một giáo sư đại học làm việc tại tỉnh bang Québec, Canada từ 1975, và đã có cơ may đóng góp nhiều năm cho những chương trình KCPT của Canada và Québec, dưới dạng thức cộng tác giữa đại học với kỹ nghệ, hay nói rộng hơn là với giới tư doanh. Dạng này còn được gọi là khảo cứu phát triển cộng tác (KCPTCT), từ pháp-anh gọi là RD Coopérative viết tắt là RDC hay Collaborative RD viết tắt là CRD.

CRD đã được áp dụng nhiều và đem lại kết quả tốt tại các nước mở mang, nên lại càng có lý do để nó đáng được sự chú ý của chính phủ và đại học tại những nước đang mở mang, nơi mà đại học không thể chỉ trông đợi vào chính phủ để có ngân sách thích hợp cho việc giảng dạy, chớ đừng vội nói đến ngân sách khảo cứu. Một số quốc gia thuộc loại rồng lớn hay rồng nhỏ ở châu Á đã áp dụng công thức này. Người viết nêu ra ý kiến mong phần nào đóng góp và trao đổi ngõ hầu có thể giúp ích phần nào cho nền đại học Việt Nam.

Bài này trình bày ba điểm. Thứ nhất, KCPT ( hay RD) chính là đầu tư trực tiếp vào tương lai. Thứ hai, KCPTCT ( hay CRD) là cách rút ngắn con đường để đầu tư ấy đưa đến kết quả trong đó các bên cùng có lợi. Thứ ba là phần đề cập đến những phương thức và phương tiện để thực hiện, dựa trên kinh nghiệm của các nước mở mang, nhấn mạnh vào trường hợp Canada, nơi tác giả đang sinh sống.

RD là đầu tư trực tiếp vào tương lai.

Những ai đã từng làm khảo cứu ở đại học đều biết rằng thực hiện được những phát minh là một chuyện, từ đó áp dụng vào sản xuất cho có kết quả để thương mại hóa lại là một chuyện khác. Hai giai đoạn ấy có khi cách nhau một cây cầu dài và đòi hỏi thêm nỗ lực và đầu tư, nhưng cũng có khi chúng gần nhau mà ta không nhận thức được cơ hội, hoặc nhận thức được cơ hội mà không động viên được ý chí hay phương tiện cần thiết để thương mại hóa. Biết bao phát minh có giá trị chỉ vì thế mà mai một đi, hoặc bị phía cạnh tranh nhanh tay giành mất cơ hội.

Thương mại hóa các phát minh là mở cửa cho sự phồn thịnh, vì trong bối cảnh toàn cầu hóa, muốn cho kinh tế tăng trưởng người ta không thể lâu dài chỉ dựa vào nhân công rẻ hay nguyên liệu rẻ. Ta hãy nhìn qua vài ba trường hợp điển hình, từ một đề tài thoạt nghe tưởng là chuyện nhỏ như cách gói hàng bảo quản một loại thực phẩm hay chế phẩm dễ biến chất, cho đến cách cải tiến vài chi tiết của màn ảnh TV để lôi cuốn người sử dụng, hay phương thức luyện kim để tạo một hợp kim có lý tính đặc biệt, nâng giá trị thị trường lên gấp nhiều lần những hợp kim tương tự khác. Trong tất cả những trường hợp ấy, RD có thể giữ vai trò quyết định thành bại của một công ty.

Một số người trong chúng ta chưa nhận thức đúng vai trò của sinh viên, nhất là sinh viên cao học và nghiên cứu sinh, trong tiến trình của RD và thương mại hóa . Khi ta giảng dạy cho họ những khám phá mới nhất của khoa học, khi ta tận tình hướng dẫn họ làm khảo cứu trong những đề tài luận án có giá trị, đó là ta đang đưa họ lên hàng tiên phong của công cuộc thương mại hóa . Thực vậy, sau khi tốt nghiệp, họ đi vào thị trường nhân dụng của “ chất xám ”, họ góp phần xây dựng kỹ nghệ, kinh tế, và đem áp dụng những điều họ đã học, và hơn nữa, những điều mới mẻ mà chính họ đã góp phần khám phá. Vì thế, đào tạo sinh viên giỏi và có khả năng sáng tạo, chính là mài mũi dùi sắc bén cho lợi khí kinh tế của quốc gia.

Cùng trong ý hướng ấy, gửi sinh viên ra nước ngoài du học là một nhu cầu sách lược. Tất nhiên là họ đi để thu thập kiến thức, nhưng ta đừng quên họ còn tạo những mối liên lạc vô giá với giới khoa học, kỹ nghệ và tư doanh bên ngoài. Sau này, dù họ phục vụ ở đâu, họ cũng là những người đem chuông đi đấm, đấm gần hay xa . Dù chúng ta đang sống ở đâu, xin hãy nhìn những sinh viên, chuyên viên, giáo sư, những nhà khoa học, nhà phát minh không thuộc thành phần quốc tịch sở tại, đang bận rộn xung quanh ta. Trong lãnh vực này không kém bất cứ lãnh vực nào khác, trái đất nay chỉ còn là một ngôi làng ngày càng thu hẹp.

Khi các cấp lãnh đạo nhà nước và đại học nhìn đúng vấn đề và tiếp tay khơi nguồn cho dòng thác của tương lai, giới sinh viên giỏi sẽ làm tiếp phần còn lại. Trong những người này, một số sẽ trở lại giảng đường để nối tiếp nghề dạy học và làm khảo cứu, do đó chu trình tự nó khép lại, và hệ thống này sẽ tự duy trì và tự nuôi dưỡng.

Như vậy trong bối cảnh toàn cầu hóa mà dù muốn hay không ta phải chấp nhận, hơn bao giờ hết đại học, với thày dạy tốt, khảo cứu tốt và sinh viên tốt, là đầu mối của sự phát triển và là cửa mở cho kinh tế hiện đại hóa.

CRD là cách rút ngắn con đường đưa đến kết quả trong đó các bên cùng có lợi.

Giới kỹ nghệ, hay nói chung giới tư doanh, không đủ phương tiện để làm tất cả các công tác khảo cứu dù là có tính cách áp dụng. Họ lại càng không thể làm khảo cứu cơ bản, vì lọai khảo cứu này vừa đòi hỏi nhiều nỗ lực và tài nguyên, vừa có bản chất bấp bênh, nghĩa là không đảm bảo chắc chắn sẽ đem lại một kết luận hay kết quả cụ thể. Nhưng kỹ nghệ có khả năng làm thương mại hóa. Ngược lại đại học, hay nói chung giới khoa học, có phương tiện làm khảo cứu nhưng không có khả năng đi vào con đường thương mại hóa. Nhà nước, hay nói chung giới chính quyền, không thể làm việc nào trong hai việc nói trên, nhưng ngược lại họ có khả năng hướng dẫn, khuyến khích, và ngay cả thúc đẩy hai bên ngồi lại với nhau để mưu tìm sự cộng tác vì lợi ích chung.

Vì thế, ngay tại các nước mở mang, sự cộng tác mật thiết giữa đại học và tư doanh là điều cần yếu cho việc thương mại hóa những kết quả của các công trình khảo cứu vừa tốn nhân lực, tiền của, thiết bị, thời giờ, và nhất là “chất xám” quí báu. Và dĩ nhiên điều này lại càng đúng hơn đối với các nước đang mở mang, nơi mà phương tiện làm khảo cứu khan hiếm về mọi mặt.

Trong các dự án CRD, phía đại học đóng góp phần khảo cứu, phía tư doanh đóng góp phần áp dụng để từ đó đi vào thương mại hóa. Sự “đóng góp” ở đây gồm cả nhân lực và tài lực, nghĩa là cả “chất xám” lẫn “chất xanh”. Công việc tìm tòi trong phòng thí nghiệm là sở trường của giới đại học, nhưng họ không có khả năng đem áp dụng thử tại cơ sở sản xuất, nhà máy hay công trường, và đây là sở trường của giới kỹ nghệ. Vì thế đôi bên bổ túc cho nhau một cách đương nhiên và hữu hiệu .

Một thí dụ

Tôi xin trích dẫn một thí dụ lấy từ một trong những dự án cộng tác CRD giữa đại học và kỹ nghệ kim khí, mà tôi đã hướng dẫn trong những năm 1990. Đó là dự án nung than đá trong kỹ nghệ làm nhôm, một chương trình khảo cứu dựa trên sự áp dụng những nguyên lý khoa học cơ bản nhưng đưa đến kết quả thương mại hóa rất thành công. Người ta dùng những lò lớn để nung than đá theo một tiến trình nhiệt độ nhất định, sự chính xác của tiến trình này là tuyệt đối quan trọng để có được than nung với tính chất lý học và điện học cần thiết, với thành phần hóa học và cấu tạo tinh thể thích hợp. Than nung được dùng để đúc những cực âm và cực dương dẫn điện có kích thước lớn, sử dụng đại qui mô vào việc chế tạo nhôm trong những lò điện giải. So với than non, còn gọi là than xanh, thì giá trị thị trường của mỗi tấn than nung, nếu có những đặc tính đúng tiêu chuẩn, sẽ tăng lên gấp bội. Ngược lại nếu không có đặc tính đúng, than nung có thể bị phế thải, gây thất thu tài chánh có thể lên đến hàng triệu mỹ kim.

Lò nung được cấu tạo bằng một vỏ thép hình ống nằm ngang, dài cỡ 60 mét, đường kính 2.5 mét. Vỏ thép này nằm nghiêng dốc khoảng 2 đến 4 độ từ phía than vào lò đến phía than ra lò. Vỏ thép xoay quanh trục của hình ống với vận tốc chậm 2 đến 3 vòng mỗi phút, muc đích là làm cho than dễ di chuyển theo chiều dốc của ống mà từ từ đi ra. Trên suốt đường dài 60 mét, than vừa tiến tới vừa xoay theo ống để được nung theo một tiến trình nhịệt độ nhất định, lên đến nhiệt độ cao nhất là 1250 độ C ở khoảng giữa của chiều dài ống. Nguồn nhiệt là một luồng khí nóng do khí đốt tạo nên, lên đến khoảng 2500 độ C trên mặt lớp than nơi gần ngọn lửa , luồng khí này thổi ngược chiều với hướng đi của than, nghĩa là thổi lên dốc. Điều trọng yếu là nhiệt độ của than phải theo đúng tiến trình định trước thì than nung mới có được những tính chất theo qui định. Thoạt nghe, ta nghĩ có lẽ không có gì là phức tạp lắm Thưc ra không phải vậy.

Nơi phòng thí nghiệm đại học, người ta lập khoảng 14 hay 15 mô hình toán để biểu tượng cho mỗi thành phần của hệ thống hay là mỗi hiện tượng vật lý diễn tiến trong đó, đó là: lò nung, sự tạo nhiệt nơi ngọn lửa của khí đốt, sự truyền nhiệt từ khí sang lò, từ lò sang than, và từ khí sang than, sự di chuyển của than trong lò, sư biến thiên của mỗi đặc tính của than dọc theo lộ trình di chuyển trong lò. Những mô hình toán này rất phức tạp, nhưng nói cách ngắn gọn thì người ta dựa trên ba phương trình bảo tồn cơ bản là bảo tồn khối lượng, bảo tồn năng lượng và bảo tồn động lượng. Ghép những mô hình này lại với nhau để có mô hình tổng quát và giải bằng vi tính, người ta lấy ra được những dữ kiện cần thiết cho sự cấu tạo và điều khiển lò sao cho chính xác và hữu hiệu. Những dữ kiện chính là quá trình của năng suất nhiệt, của các hệ số truyền nhiệt, của mật độ các chất khí còn tích lũy trong than ở mỗi thời điểm, của mật độ các thành phần chính trong khí đốt, của vận tốc di chuyển của than dọc theo trục lò, của nhiệt độ khí đốt, nhiệt độ thành lò, và nhiệt độ than. Từ đó ta biết được những đặc tính cần thiết của than có thực hiện được hay không, và nếu không thì phải điều chỉnh những thành phần nào của lò nung và điều chỉnh bao nhiêu để đạt được những đặc tính ấy.

Muốn có giá trị, những kết quả của khảo cứu cần được thử nghiệm trước, xem có đáng tin cậy không. Đại học có thể làm một phần những việc thử nghiệm này, đó là những việc có tầm vóc nhỏ, thực hiện trên những mẫu nghiệm. Việc làm này là cần thiết nhưng không đủ, vì trước khi áp dụng vào những công trình sản xuất lớn, người ta cần thử nghiệm đầy đủ và đi xa hơn nữa.

Thử nghiệm xa hơn là việc của kỹ nghệ. Chỉ có ở nhà máy sản xuất người ta mới có đủ phương tiện về thiết bị và chuyên môn để thử áp dụng những kết quả do đại học tìm thấy, hầu tìm xem trong đời sống thực tế của kỹ nghệ chúng có còn đúng hay không. Nếu đúng thì người ta đem ra dùng, còn nếu sai thì tìm hiểu vì sao có sự sai biệt đó, và từ đó hồi báo lại để bổ chính các mô hình toán, ngõ hầu làm cho chúng có một mức độ biểu tượng cao hơn. Trong thí dụ trên, điều ta đi tìm là đạt được than nung đúng phẩm chất. Do việc phân tích mô hình toán ở đại học, người ta có thể thấy cần thay đổi một hoặc nhiều thông số như độ dốc hay vận tốc quay của lò nung, vị trí hay lưu lượng của khí đốt, lưu lượng của than xanh được đưa vô lò …. Chỉ có cơ sở sản xuất mới làm được những thử nghiệm to lớn này, vừa phức tạp vừa tốn kém, và thường đòi hỏi thời gian nhiều tháng với một ngân sách đáng kể.

Để kết thúc phần này, tôi chỉ xin tóm tắt rằng dự án CRD này đã hoàn tất tốt đẹp cho cả đại học lẫn công ty cộng tác. Những kết quả tìm thấy đã được đem ra áp dụng và vẫn tiếp tục đem lại lợi ích đáng kể cho công ty về kỹ thuật nung than, về tiết kiệm năng lượng, về phẩm chất của than nung, và về tài chánh, vì thế sau đó chúng đã được bảo vệ bởi những bằng sáng chế.

Lưỡng lợi.

Bằng cách nào CRD tạo nên lưỡng lợi, và đó là những lợi ích gì ?

Khi nói đến những lợi ích mà CRD đem lại người ta thường nghĩ ngay đến những việc làm nhằm tìm giải đáp cho những vấn đề kỹ thuật hay sản xuất mà kỹ nghệ gặp phải, hoặc nghĩ đến việc chia xẻ kinh phí giữa hai bên để đỡ hao tổn ngân sách khảo cứu thường rất eo hẹp nhất là đối với đại học. Nhìn xa hơn thì ta cũng nghĩ đến sở hữu trí tuệ mà việc khảo cứu có thể tạo nên. Những điều này đúng cả, nhưng lợi ích của CRD còn đi xa hơn thế nữa. Đại học có cơ hội phát triển những lãnh vực nghiên cứu mới, và có thể dẫn đến những chương trình đào tạo mới, để đáp ứng những nhu cầu mới mà giới kỹ nghệ hay tư doanh cảm thấy cần. Đại học có dịp mở to cánh cửa của kỹ nghệ cho sinh viên, nhiều khi đưa đến công việc làm đúng khả năng của họ sau khi tốt nghiệp. Ai cũng biết kỹ nghệ, nhất là các đại công ty, là một thế giới riêng biệt, không dễ gì mà người sinh viên nhìn thấy mọi cơ hội và mọi khía cạnh của đời sống trong thế giới này. Đại học cũng được hưởng một lợi ích lớn là giáo sư và sinh viên có dịp sử dụng những thiết bị hay vật liệu chuyên ngành mà chỉ kỹ nghệ mới có. Đó là tóm tắt những điểm lợi của phía đại học.

Về phía kỹ nghệ hay tư doanh, cộng tác với đại học đem lại cho họ sự quảng bá rất cần thiết trong bối cảnh cạnh tranh ráo riết ngày nay, và làm tăng uy tín của công ty về mặt khoa học kỹ thuật. Điều này tự nó vẫn đúng lại càng đúng thêm đối với những ngành đòi hỏi kỹ thuật cao và thay đổi nhanh chóng như điện tử, tin học, sinh học, hàng không, không gian hay là vật liệu mới. Cộng tác với đại học là con đường ngắn để giúp kỹ nghệ nâng cấp khả năng khảo cứu phát minh của họ ngõ hầu giữ mức cạnh tranh. Cộng tác với đại học giúp cho các chuyên viên của kỹ nghệ, tuy đương nhiên là phải bận rộn về sản xuất, vẫn có cơ hội cập nhật những hiểu biết của mình. Sự cộng tác này cũng giúp cho kỹ nghệ nhận thức được những cơ hội mới dựa trên những kết quả hay khuynh hướng của các hoạt động RD nơi đại học. Sau hết, cộng tác với đại học là phương cách để kỹ nghệ, nhất là các đại công ty, làm bổn phận công dân của mình một cách thông minh và mềm dẻo, vì ngày nay, người dân nhận thức rằng kỹ nghệ phát triển đươc là nhờ ở xã hội, nên kỹ nghệ cần phải có sự hồi đáp, và giúp đỡ các đại học là cách hồi đáp trực tiếp nhất.

Ngoài những lợi ích cho bên này hay bên kia như đã nói ở trên, còn có những lợi ích song phương có giá trị đối với cả đôi bên. Đôi bên chung nhau sử dụng những tài năng khan hiếm, nhất là trong những lãnh vực mới, vài ví dụ hiện đại là vật liệu sinh học hay hợp chất nano. Đôi bên cùng hưởng tính lưu động của nhân lực, đó là trường hợp những giảng sư thỉnh giảng từ kỹ nghệ biệt phái có hạn kỳ sang đại học; ngoài vốn khoa học, họ đem theo nhiều kinh nghiệm của nhà máy mà không dễ gì người khác có được. Hoặc là những giáo sư đại học biệt phái sang kỹ nghệ để phụ trách một phần vụ giới hạn trong một lãnh vực thu hẹp và đào sâu. Qua những hình thức cộng tác ấy, sự tín cẩn hỗ tương giữa hai bên được nuôi dưỡng một cách tự nhiên, và dễ đưa đến những cơ hội cộng tác mới.

Ta biết rằng đại học và tư doanh có nhiều khác biệt trong tổ chức, trong lề lối quản lý, có những mục tiêu và những thôi thúc khác nhau, và vì thế lối nhìn và lập luận cũng có phần khác nhau. Nhiều người mô tả tóm lược những khác biệt này bằng một từ ngắn gọn, gọi là “văn hóa”. Đại học và tư doanh có “văn hóa” khác nhau. Điều này đúng, nhưng ta cũng cần lưu ý rằng sự khác biệt ấy thay vì gây khó khăn, lại có tiềm năng làm cho sự hợp tác càng thêm phong phú. Người làm khảo cứu thường nhận thấy rằng trong sự tìm tòi, một trong những điều kiện căn bản của thành công là biết đặt câu hỏi cho đúng và tìm giải đáp bằng cách nhìn dưới nhiều góc cạnh khác nhau. Chính sự khác biệt về “văn hóa” là một động lực giúp ta thực hiện được điều kiện đó.

Yếu tố thành bại.

Ta vừa thảo luận về những lợi ích của CRD, nay thử nói qua về những yếu tố định sự thành bại. Trước hết, ta nên nhớ rằng tự bản chất của nó, đại học luôn luôn gắn liền việc khảo cứu với việc đào tạo sinh viên, nhất là đào tạo ở cấp cao học và tiến sĩ. Đó là sứ mạng hàng đầu của đại học, không có nó thì đại học không có lý do tồn tại. Điều đó cho thấy vai trò trung tâm của sinh viên. Sinh viên làm hầu hết các việc trong mọi giai đoạn của dự án, dĩ nhiên là dưới sự chỉ dẫn của ông thầy. Sinh viên phải gặt hái được lợi nhuận của những nỗ lực và sáng kiến của họ. Về phần ông thầy thì phải có khả năng và uy tín để thu hút sinh viên tốt, mặt khác, thu hút những kỹ nghệ tốt và tạo được sự cộng tác thich hợp, và hơn nữa, ông thầy phải có khả năng dựng nên những dự án khảo cứu có tiềm năng phát minh, khả thi về mặt khoa học, và thích ứng về mặt đào tạo sinh viên.