Tác giả: HUSTA reviewer
Những ngày cuối năm 2025 đã đủ để nhìn nhận và đánh dấu một bước ngoặt chuyển mình của khoa học toàn cầu, nơi ranh giới giữa nghiên cứu cơ bản thuần túy và ứng dụng kinh tế chiến lược gần như bị xóa bỏ. Đã đến lúc nhìn thấy thời điểm mà vật lý cơ bản, thiên văn học và khoa học Trái Đất không còn chỉ là những nỗ lực tìm tòi tri thức xa rời thực tế, mà đã trở thành “động cơ vô hình” trực tiếp thúc đẩy sự đổi mới công nghiệp, an ninh quốc gia và quản trị rủi ro toàn cầu. Hãy phân tích và thẩm định cách các lĩnh vực này định hình tương lai công nghệ và kinh tế trong 5–20 năm tới thông qua bốn trụ cột chính: xu hướng chung của “kinh tế–khoa học”, thiên văn học, khoa học Trái Đất và khí hậu, cũng như vai trò của công nghệ và nhân lực STEM.
- Kỷ nguyên “Kinh tế – Khoa học” mới theo xu hướng khoa học cơ bản
Năm 2025 không chỉ là năm của những bước nhảy vọt trong AI hay năng lượng tái tạo, mà còn là năm khoa học cơ bản bước vào “lõi” của nền kinh tế toàn cầu. Một xu hướng nổi bật là sự “an ninh hóa” (securitization) của khoa học, công nghệ và đổi mới (STI). Các chính phủ hiện nay không chỉ coi nghiên cứu là con đường tìm tòi tri thức mà còn là công cụ cốt lõi để đạt được chủ quyền công nghệ và tự chủ chiến lược, từ chip bán dẫn đến hệ thống định vị, từ cảm biến lượng tử đến hạ tầng dữ liệu vệ tinh. Khoa học cơ bản, vốn từng bị xem là “chi phí” hơn là “đầu tư”, nay được tính toán như một hạng mục chiến lược trong ngân sách quốc phòng, năng lượng và an ninh mạng.
Sự hội tụ công nghệ và nghiên cứu liên ngành là đặc trưng rõ nét của năm 2025. AI đang đóng vai trò là “chất xúc tác” siêu cấp, thúc đẩy sự tích hợp giữa sinh học tổng hợp, công nghệ lượng tử, thần kinh học và quan sát Trái Đất từ không gian. Những “không gian hội tụ” (convergence spaces) này không chỉ tạo ra sản phẩm mới mà còn thay đổi hoàn toàn phương pháp nghiên cứu, cho phép các phòng thí nghiệm tự hành (self‑driving labs) thiết kế, chạy và phân tích thí nghiệm với tốc độ nhanh gấp hàng trăm lần con người. Mô hình này làm mờ ranh giới giữa vật lý, hóa học, sinh học và khoa học dữ liệu, đồng thời đặt ra yêu cầu mới về nhân lực đa ngành.
Khoa học cơ bản thường đối mặt với “thất bại thị trường” do quy mô thời gian nghiên cứu dài và kết quả khó dự đoán. Tuy nhiên, các báo cáo năm 2025 khẳng định rằng đầu tư liên bang vào nghiên cứu cơ bản tại các trường đại học là “máy ấp trứng” hàng đầu cho các công ty dẫn dắt thị trường. Các báo cáo từ nhiều lab của các trường đại học đã khẳng định, mỗi 1 USD đầu tư vào nghiên cứu y sinh được ước tính tạo ra khoảng 2,56 USD tác động kinh tế ngay lập tức. Khoa học cơ bản cung cấp cơ sở hạ tầng vô hình – từ thuật toán tìm kiếm của Google đến mạng lưới sợi quang và hệ thống GPS – những thứ mà toàn bộ nền thương mại toàn cầu đang dựa vào. Điều này khiến các quốc gia phải cân nhắc không chỉ “làm gì” mà còn “đầu tư vào đâu” trong dài hạn.
- Động lực cho cảm biến và thuật toán tối tân từ thiên văn học và vũ trụ
Thiên văn học năm 2025 đã chứng kiến một chuỗi các khám phá chấn động nhờ vào Kính thiên văn James Webb (JWST) và các hệ thống quan sát đa bước sóng thế hệ mới. Dù không tạo ra hàng tiêu dùng trực tiếp, nhưng việc giải mã các hiện tượng cực đoan nhất vũ trụ lại chính là môi trường thử nghiệm khắc nghiệt nhất cho công nghệ tương lai. Các hệ thống đo lường, cảm biến và thuật toán được phát triển để “nghe” sóng hấp dẫn, “đọc” ánh sáng hồng ngoại từ vũ trụ sơ khai hay “giải mã” cấu trúc của hố đen đang dần được chuyển giao sang y tế, công nghiệp và an ninh quốc gia.
Hình 1. Kính viễn vọng Webb của NASA phát hiện một ngôi sao trẻ giống mặt trời đang hình thành và phun trào các tinh thể thông thường. Nguồn: https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/#Latest-Images
Năm 2025 được nhiều tổng kết ghi nhận là “năm của hố đen”. Các nhà thiên văn lần đầu tiên bắt gặp hai hố đen siêu khối lượng quay quanh nhau trong chuẩn tinh OJ287, cung cấp bằng chứng trực quan mạnh mẽ nhất về sự tồn tại của hệ hố đen đôi. JWST cũng phát hiện những “Chấm Đỏ Nhỏ” (Little Red Dots) – các hố đen “quá khổ” so với thiên hà vật chủ của chúng trong vũ trụ sơ khai, chỉ khoảng 570 triệu năm sau Vụ Nổ Lớn, buộc các nhà khoa học phải xem xét lại cách các thiên hà và hố đen cùng tiến hóa. Đồng thời, các đài quan sát sóng hấp dẫn LIGO–Virgo–KAGRA ghi nhận sự hợp nhất của các hố đen có khối lượng nằm trong vùng “bị cấm” bởi các mô hình tiến hóa sao tiêu chuẩn, mở ra những hiểu biết mới về mật độ sao trong vũ trụ.
Hình 2. Sáu hình ảnh chấm đỏ nhỏ từ kính viễn vọng Webb được kết hợp thành một bức tranh ghép hai hàng. Mỗi chấm đỏ nhỏ được đặt ở trung tâm của một khung vuông và nằm trên nền đen của không gian. Mỗi chấm có một lõi hình tròn màu vàng trắng được bao quanh bởi một vòng mờ màu đỏ. Văn bản màu trắng ở góc trên bên trái của mỗi ô liệt kê tên nguồn từ các khảo sát của Webb và độ dịch chuyển đỏ của nó. Từ trái sang phải, hàng trên cùng ghi CEERS 14448, z = 4,75; NGDEEP 4321, z = 8,92; và PRIMER-COS 10539, z = 7,48. Hàng dưới cùng ghi CEERS 20320, z = 5,27; JADES 9186, z = 4,99; và PRIMER-UDS 17818, z = 6,40 . Nguồn: https://esawebb.org/images/littlereddots/
Những khám phá này thúc đẩy công nghệ theo ba hướng chính. Thứ nhất, việc quan sát vũ trụ tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ, buộc phải phát triển các thuật toán AI, hệ thống lưu trữ và máy tính siêu năng lực mới. Thứ hai, các cảm biến độ nhạy cao, chống nhiễu và ổn định nhiệt được phát triển cho kính thiên văn đang được chuyển giao sang các lĩnh vực y tế, chẳng hạn như chẩn đoán hình ảnh ung thư sớm hay theo dõi hoạt động não. Thứ ba, thiên văn học dạy cách mô hình hóa các hệ thống phức tạp, từ đó các nhà khoa học áp dụng tư duy tương tự để giải quyết các bài toán về tài chính, logistics và khí hậu.
- Đo đạc cực trị đến quản trị rủi ro từ khoa học trái đất và khí hậu
Hình 3. Các bất thường và cực đoan về nhiệt độ không khí bề mặt trong các năm 2025, 2023 và 2024. Các loại màu sắc thể hiện phần trăm phân bố nhiệt độ trong giai đoạn tham chiếu 1991–2020. Các loại cực đoan (“Lạnh nhất” và “Nóng nhất”) dựa trên xếp hạng trong giai đoạn tham chiếu 1991–2020. Các loại cực đoan (“Lạnh nhất” và “Nóng nhất”) dựa trên xếp hạng trong giai đoạn 1979–2025. Nguồn dữ liệu: ERA5. Bản quyền: C3S/ECMWF. Nguồn: https://climate.copernicus.eu/copernicus-2025-was-third-hottest-year-record
Năm 2025 chứng kiến sự bùng nổ của các kỷ lục đo đạc cực trị trong khoa học Trái Đất, cung cấp bộ dữ liệu toàn cầu chưa từng có để đối phó với biến đổi khí hậu. Hệ thống Copernicus và NOAA xác nhận 2025 là một trong ba năm nóng nhất lịch sử, với nhiệt độ bề mặt trung bình cao hơn khoảng 1,47°C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Nhiệt lượng tầng trên của đại dương đạt mức cao kỷ lục trong năm thứ năm liên tiếp, trong khi băng biển ở cả hai cực giảm xuống mức thấp nhất kể từ khi bắt đầu quan sát vệ tinh. Thế giới cũng đối mặt với hơn 100 cơn bão nhiệt đới có tên và những vụ cháy rừng tàn khốc, điển hình là ở Los Angeles gây thiệt hại ước tính 53 tỷ USD.
Hình 4. Nhiệt độ không khí bề mặt toàn cầu tăng (ºC) so với mức trung bình của giai đoạn tiền công nghiệp 1850–1900 dựa trên bộ dữ liệu ERA5, được thể hiện dưới dạng mức trung bình hàng năm kể từ năm 1940. Nguồn: C3S/ECMWF. Nguồn: https://climate.copernicus.
Dữ liệu từ các đo đạc cực trị đang làm thay đổi ngành tài chính và quy hoạch đô thị. Thị trường quản trị rủi ro khí hậu được dự báo tăng trưởng mạnh mẽ, có thể đạt hàng trăm tỷ USD vào năm 2035. Các công ty bảo hiểm và chính phủ sử dụng dữ liệu vệ tinh và cảm biến mặt đất để định giá bảo hiểm chính xác hơn, thiết kế hạ tầng chống lũ, chống bão và chống hạn, cũng như quy hoạch đô thị ven biển thích ứng với mực nước biển dâng. AI trong dự báo thiên tai, như các mô hình Aurora AI của Microsoft, hiện cung cấp dự báo chính xác cao về bão, chất lượng không khí và hoạt động đại dương, giúp các thành phố ven biển chuyển đổi mô hình quy hoạch để giảm thiểu thiệt hại kinh tế và xã hội.
AI đang giúp dự báo các hiện tượng khí hậu cực đoan bằng cách xử lý đồng thời dữ liệu vệ tinh, cảm biến mặt đất, mô hình số và lịch sử thiên tai để tạo ra các kịch bản xác suất chi tiết. Thay vì chỉ dự báo “có mưa hay không”, các hệ thống này có thể ước tính xác suất lũ quét, ngập sâu bao nhiêu mét, ảnh hưởng đến bao nhiêu hộ dân và cơ sở hạ tầng, từ đó hỗ trợ ra quyết định sơ tán, phân bổ nguồn lực và thiết kế bảo hiểm. Đây là một bước tiến từ “dự báo thời tiết” sang “quản trị rủi ro không gian–thời gian”.
- Đầu tư giáo dục STEM và khoa học cơ bản là chiến lược công nghệ và nhân lực
Trọng tâm của mọi sự phát triển trong năm 2025 chính là con người. Việc đầu tư vào giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học) và nghiên cứu cơ bản được coi là một tất yếu chiến lược để duy trì sức mạnh kinh tế và năng lực đổi mới. Sự cạnh tranh quốc tế về các nhà khoa học hàng đầu đã trở nên khốc liệt hơn bao giờ hết. Những khám phá vĩ đại về vũ trụ hay vật lý hạt không chỉ mang giá trị học thuật mà còn đóng vai trò truyền cảm hứng, lôi cuốn thế hệ trẻ dấn thân vào các ngành công nghệ cao, tạo ra một “đường ống dẫn tài năng” (talent pipeline) dồi dào cho nền kinh tế.
Hình 5. Tác động của trí tuệ nhân tạo và tự động hóa đến các vai trò nhân sự trong ngành sản xuất. Nguồn: https://www.talentnetgroup.com/vn/featured-insights/hr-tech/ai-human-resources-management-manufacturing-hr-transformation
Năm 2025, giáo dục STEM chuyển dịch từ việc “đặt câu hỏi có nên dùng AI hay không” sang việc “tích hợp AI một cách trách nhiệm và hiệu quả”. AI giúp giảm bớt gánh nặng hành chính cho giáo viên, tự động hóa chấm bài, theo dõi tiến độ học sinh và gợi ý tài liệu phù hợp, từ đó giáo viên có thêm thời gian tập trung vào hỗ trợ cá nhân, khuyến khích tư duy phản biện và sáng tạo. Các chương trình học cũng ngày càng nhấn mạnh kỹ năng đa ngành: sinh viên không chỉ giỏi chuyên môn kỹ thuật mà còn có khả năng kết nối công nghệ với kinh tế, chính sách và đạo đức. Mentorship (cố vấn) được coi là nền tảng để giải quyết tình trạng thiếu hụt giáo viên STEM và duy trì lực lượng lao động chất lượng cao, nhất là ở các nước đang phát triển.
Sự phát triển của các ngành như sợi quang, hợp kim chịu nhiệt hay insulin tổng hợp đều cho thấy một bài học: sự thành công thương mại luôn bắt nguồn từ các nghiên cứu cơ bản được thực hiện nhiều thập kỷ trước đó bằng nguồn vốn công. Nếu không có năng lực nghiên cứu cơ bản nội tại, một quốc gia không thể tự mình tạo ra kiến thức mới, cũng không thể tận dụng hiệu quả các khám phá từ nơi khác. Điều này giải thích vì sao các nước lớn đều duy trì mức đầu tư ổn định cho vật lý, thiên văn, khoa học Trái Đất và sinh học cơ bản, dù tác động kinh tế trực tiếp có thể chỉ xuất hiện sau 10–20 năm.
Hướng tới một tương lai bền vững
Năm 2025 khẳng định rằng khoa học cơ bản không hề xa vời. Nó là nền móng của sự thịnh vượng kinh tế và an ninh quốc gia trong 5–20 năm tới. Việc đầu tư mạnh mẽ vào giáo dục STEM và duy trì nguồn kinh phí cho nghiên cứu vật lý, thiên văn, khoa học Trái Đất không chỉ giúp con người hiểu hơn về vị trí của mình trong vũ trụ, mà còn cung cấp những công cụ thực tiễn nhất để giải quyết các cuộc khủng hoảng hiện tại và xây dựng một nền kinh tế kiên cường, bền vững. Đối với thế hệ trí thức mới, thông điệp của năm 2025 rất rõ ràng: tương lai thuộc về những người biết cách kết hợp sức mạnh của công nghệ với sự thấu hiểu sâu sắc về các định luật cơ bản của tự nhiên và xã hội.
Câu hỏi đặt ra cho các nhà hoạch định chính sách và lãnh đạo học thuật là: làm thế nào để biến những khám phá về hố đen, những mô hình khí hậu cực đoan và những cảm biến thiên văn thành cơ hội giáo dục, việc làm và đổi mới công nghiệp? Câu trả lời nằm ở việc xây dựng hệ sinh thái tích hợp giữa nghiên cứu cơ bản, công nghệ ứng dụng, đào tạo đa ngành và quản trị rủi ro toàn cầu – một “kỷ nguyên kinh tế–khoa học” mới, nơi tri thức thuần túy và lợi ích kinh tế không còn là hai thế giới tách biệt.
