Bài toán lớn của David Nghiêm: Không chỉ làm chip, phải làm chủ tri thức
Hành trình cuộc đời David Nghiêm là một bản hòa ca giữa những con số, những bước sóng vô tuyến tưởng chừng khô khan với tình yêu quê hương nồng nàn và những giai điệu âm nhạc.
Tôi gặp David Nghiêm lần đầu chỉ là tình cờ. Nhưng rất nhanh, tôi biết ông là một người đặc biệt. David Nghiêm thuộc thế hệ người Việt thứ hai sinh sống và học tập tại Mỹ. Ông có nền tảng học vấn vững chắc khi tốt nghiệp đại học ngành kỹ thuật điện - điện tử. Không dừng lại ở đó, ông tiếp tục con đường học thuật bằng việc lấy bằng Tiến sĩ và tham gia nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực công nghệ vi mạch không dây. Đây là một trong những nền tảng quan trọng cấu thành nên thế giới di động và Internet vạn vật (IoT) ngày nay.
TS. David Nghiêm nhanh chóng khẳng định vị thế của một bộ óc tiên phong. Ông từng đảm nhiệm cương vị Phó Trưởng khoa của Cullen College và Giám đốc Trung tâm Viễn thông thuộc Đại học Houston (University of Houston). Tại đây, ông giảng dạy và dẫn dắt các phòng thí nghiệm trọng điểm, góp phần định hình những bước đi đầu tiên cho thế hệ kỹ sư viễn thông hiện đại.
Nhưng ông không chỉ dừng lại trong môi trường học thuật. Ông bước ra ngành công nghiệp, nơi những ý tưởng khoa học phải đối mặt với những bài toán thực tế.
Tại Qualcomm, ông làm việc trong hệ sinh thái công nghệ chip di động và kết nối không dây. Tại Harris Corporation, ông tham gia các lĩnh vực đòi hỏi tiêu chuẩn cao về truyền thông và bảo mật trong quốc phòng.
Tại Medtronic, một trong những tập đoàn công nghệ y tế hàng đầu thế giới, những nghiên cứu về thiết bị y sinh đặt ra yêu cầu không chỉ về kỹ thuật, mà còn liên quan trực tiếp đến sự an toàn của con người.
Sự kết hợp giữa nghiên cứu hàn lâm và kinh nghiệm công nghiệp giúp ông trở thành chuyên gia trong các lĩnh vực như ăng-ten, mạch tích hợp tần số vô tuyến (RFIC), truyền thông không dây và công nghệ y sinh.
Trước mặt tôi, người đàn ông có vóc dáng vạm vỡ nhưng giản dị ngồi nhấm nháp ly cà phê ở Bờ Hồ là người có một sự nghiệp khoa học được bảo chứng bằng 17 bằng sáng chế được cấp bởi Cục Sáng chế và Nhãn hiệu Hoa Kỳ (USPTO). Mỗi phát minh của ông không phải là những tập hồ sơ nằm yên trong ngăn kéo, mà là những công nghệ đã và đang góp phần định hình lại cuộc sống của hàng triệu con người trên toàn cầu.
- Ông có thể kể ra một vài sáng chế trong 17 bằng sáng chế của ông - những gì mà ông cho là mang lại giá trị đáng kể nhất cho xã hội?
- TS. David Nghiêm: Có lẽ đó là cụm sáng chế về ăng-ten tích hợp hiệu suất cao cho thiết bị di động, cụm sáng chế về công nghệ tương thích và an toàn với từ trường MRI cho thiết bị y tế cấy ghép, cụm sáng chế về công nghệ cảm biến phát hiện ung thư da từ sớm, Cụm sáng chế về công nghệ phát hiện thiết bị nổ cấy ghép phục vụ bảo vệ an ninh quốc gia, Cụm sáng chế về công nghệ sạc không dây hiệu suất cao.
* Mặc dù ông không nói nhiều về những sáng chế này, những thông tin chi tiết hơn có thể giúp công chúng hiểu rõ tầm vóc của chúng:
Cụm sáng chế về ăng-ten tích hợp hiệu suất cao cho thiết bị di động: Trong giai đoạn bùng nổ của điện thoại di động, thách thức lớn nhất là làm sao thu nhỏ kích thước ăng-ten để điện thoại mỏng nhẹ hơn nhưng vẫn tăng khả năng thu phát sóng và tiết kiệm pin. Ông đã phát minh ra các cấu trúc ăng-ten thu nhỏ, chi phí thấp, giúp tối ưu hóa thời gian hoàn thiện sản phẩm. Nhờ vậy, hàng triệu người dùng điện thoại thông minh ngày nay đang được hưởng lợi từ khả năng kết nối mạnh mẽ, ổn định và an toàn hơn.
Cụm sáng chế về công nghệ tương thích và an toàn với từ trường MRI cho thiết bị y tế cấy ghép (MedTech): Đây được coi là một trong những cống hiến nhân văn nhất của ông. Trước đây, những bệnh nhân sử dụng máy trợ tim không dây (Wireless Pacemaker) hoặc các cảm biến sinh học cấy ghép trong cơ thể gần như không thể chụp cộng hưởng từ (MRI), bởi từ trường cực mạnh của máy MRI có thể làm hỏng thiết bị, gây bỏng mô nội tạng hoặc đe dọa tính mạng. Phát minh của ông đã giải quyết căn bản bài toán này, cho phép các thiết bị y sinh tương thích hoàn hảo với môi trường MRI, mở ra cơ hội chẩn đoán chính xác và an toàn cho hàng triệu bệnh nhân hiểm nghèo.
Cụm sáng chế về công nghệ cảm biến phát hiện ung thư da từ sớm: Sử dụng các bước sóng tần số vô tuyến đặc hiệu, công nghệ này cho phép bác sĩ phát hiện các tế bào ung thư biểu mô ngay từ giai đoạn sơ khởi mà không cần thực hiện các thủ thuật sinh thiết xâm lấn, qua đó giảm thiểu đau đớn và chi phí cho người bệnh.
Cụm sáng chế về công nghệ phát hiện thiết bị nổ cấy ghép phục vụ bảo vệ an ninh quốc gia: Được phát triển nhằm phục vụ công tác phòng chống khủng bố, hệ thống cảm biến tầm xa của ông có khả năng phát hiện những thiết bị nổ được ngụy trang hoặc cấy ghép tinh vi, góp phần bảo vệ an ninh tại các sân bay, cửa khẩu và những sự kiện quốc tế quan trọng.
Cụm sáng chế về công nghệ sạc không dây hiệu suất cao: Những nghiên cứu này đã đặt nền móng cho xu hướng loại bỏ dây cáp phức tạp, tối ưu hóa việc truyền tải năng lượng trong không gian một cách an toàn và hạn chế hao phí điện năng.
- Những ghi nhận nào với các sáng chế mà ông thấy là đáng nhớ nhất?
- TS. David Nghiêm: Các sáng chế đã nhận được sự ghi nhận ở những cấp độ cao nhất tại Hoa Kỳ. Năm 2016, Hiệp hội IEEE khu vực Texas, tổ chức chuyên môn kỹ thuật lớn nhất thế giới, đã trang trọng vinh danh sự nghiệp kỹ thuật xuất sắc của tôi bằng giải thưởng “IEEE OuTS.tanding Engineer” (Kỹ sư Xuất sắc IEEE).
Trong văn bản trao giải, Hội đồng khoa học IEEE ghi nhận: “Giải thưởng được trao nhằm tôn vinh những thành tựu mang tính bước ngoặt và những cống hiến trọn đời của Tiến sĩ David Nghiêm trong lĩnh vực truyền thông không dây tiên tiến, đặc biệt là những ứng dụng y tế mang tính đột phá, góp phần trực tiếp nâng cao hiệu suất thiết bị và bảo vệ sự an toàn của con người trên phạm vi toàn cầu”.
Đặc biệt, ngày 2/12/1999, Phó Tổng thống Hoa Kỳ lúc bấy giờ là Al Gore đã gửi một bức thư chính thức tới đích danh TS. David Nghiêm. Khi đó, tôi đang là Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc điều hành của USA Wireless Inc. tại Houston, Texas.
Bức thư ấy không chỉ là một lời cảm ơn, mà còn là sự ghi nhận mang tầm quốc gia đối với những đóng góp của tôi.
Sự kết hợp giữa giải thưởng khoa học của IEEE và bức thư từ một nhà lãnh đạo cấp cao của Chính phủ Hoa Kỳ cho thấy, người Việt có tầm vóc không thua kém ai trên thế giới trong lĩnh vực khoa học.
- Và sau những thành công đỉnh cao đó, ông chọn trở về Việt Nam?
- TS. David Nghiêm: Vì điều tôi quan tâm nhất sau nhiều năm làm việc ở Mỹ không chỉ là những công nghệ này, hay số người Việt có bằng sáng chế, mà là câu hỏi: Làm sao để năng lực của thế hệ khoa học này có thể được tiếp nối bởi một thế hệ mới? Làm thế nào để Việt Nam có thêm nhiều người có khả năng tạo ra bằng sáng chế?
Trong những cuộc trò chuyện, TS. David Nghiêm nhắc đến nhiều nhất không phải là những thành tựu trong quá khứ, mà nói nhiều hơn về tương lai, đặc biệt là câu chuyện Việt Nam phát triển ngành công nghiệp bán dẫn.
- Chính phủ Việt Nam đặt ra mục tiêu đến năm 2027 phải thiết kế, chế tạo và kiểm thử một số loại chip cần thiết. Ông đánh giá thế nào về mục tiêu này?
- TS. David Nghiêm: Tôi đánh giá cao sự quyết liệt và tầm nhìn dài hạn của Chính phủ Việt Nam. Việc đưa ra mục tiêu cụ thể với mốc thời gian rõ ràng là một tín hiệu mạnh mẽ đối với toàn bộ hệ sinh thái. Tuy nhiên, khái niệm ‘chế tạo chip’ cần được hiểu đúng, tránh hiểu sai dẫn đến đầu tư lạc hướng.
Nếu hiểu "chế tạo" theo nghĩa rộng nhất, tức là xây dựng nhà máy sản xuất wafer (foundry), từ tấm silicon đến chip hoàn chỉnh, thì tôi cho rằng mục tiêu này khó khả thi trước năm 2030. Đây là công việc đòi hỏi hàng chục tỉ USD, nguồn điện khổng lồ, nước siêu sạch, phòng sạch đạt tiêu chuẩn, chuỗi cung ứng phức tạp và hàng nghìn kỹ sư vận hành. Ngay cả Intel hay TSMC, khi xây dựng nhà máy mới, cũng phải mất từ 5-7 năm mới có thể vận hành ổn định.
Nhưng nếu hiểu ‘chế tạo’ theo hướng hợp lý hơn, tức là thiết kế chip tại Việt Nam, sau đó đặt hàng gia công tại các nhà máy quốc tế như TSMC hay Samsung Foundry, rồi mang về nước để đóng gói, kiểm thử và tích hợp, thì hoàn toàn có thể đạt được trong 2-3 năm tới. Nhiều quốc gia như Israel, Hà Lan hay Vương quốc Anh đều đang đi theo hướng này. Việt Nam nên lựa chọn một lộ trình thông minh, tận dụng những năng lực sẵn có.
Vì vậy, tôi đề xuất chia mục tiêu năm 2027 thành ba cấp độ thực tế: Thứ nhất, thiết kế được các loại chip cơ bản như vi điều khiển, chip tín hiệu số, chip IoT tại các trung tâm trong nước. Thứ hai, đặt hàng gia công tại các fab quốc tế, bảo đảm chu trình sản xuất an toàn và đúng chuẩn. Thứ ba, phát triển năng lực đóng gói và kiểm thử (OSAT) tại Việt Nam, tiến tới làm chủ khâu tích hợp chip vào các sản phẩm nội địa.
Nếu triển khai tốt cả ba cấp độ này, chúng ta sẽ có một hệ sinh thái bán dẫn ‘hậu sản xuất’ đủ sức vươn ra khu vực.
- Nói như vậy, dường như việc có được ngành công nghiệp bán dẫn không phải quá khó, miễn là thực hiện theo ba cấp độ trên, thưa ông?
- TS. David Nghiêm: Tôi thấy cần nhấn mạnh rằng, muốn có ngành công nghiệp công nghệ cao, Việt Nam phải có những con người hiểu được bản chất của công nghệ.
Bởi một nhà máy có thể được mua bằng tiền. Một dây chuyền có thể được nhập khẩu. Nhưng năng lực sáng tạo thì không thể mua sẵn.
- Khá giống như cách nói “làm chủ công nghệ lõi”?
- TS. David Nghiêm: Các quốc gia dẫn đầu không chỉ mạnh vì họ có nhiều doanh nghiệp lớn. Họ mạnh vì có hệ sinh thái tạo ra nhân tài.
Đó là lý do khi trở về Việt Nam, tôi không chọn bắt đầu bằng việc xây dựng một trung tâm công nghệ lớn hay một dự án quy mô lớn, mà chọn giáo dục. Talented Minds Agency (TMA) được lập ra với mục tiêu kết nối tri thức quốc tế, hỗ trợ sinh viên Việt Nam tiếp cận các chương trình nghiên cứu, công nghệ và đổi mới sáng tạo, làm bệ phóng đưa tri thức Việt Nam vươn tầm thế giới.
Điều cần quan tâm không chỉ là đào tạo một người biết sử dụng công nghệ, mà phải tạo ra những người có khả năng đặt câu hỏi, nghiên cứu và tạo ra giải pháp mới. Tôi cho rằng ngay cả một sinh viên năm nhất cũng có thể bắt đầu tiếp cận tư duy nghiên cứu, không phải bằng những lý thuyết quá xa vời, mà bằng những bài toán gần với cuộc sống.
Những bài toán đó có thể là ứng dụng AI phát hiện sâu bệnh trong nông nghiệp; phân tích chất lượng nước; hỗ trợ các vấn đề của cộng đồng địa phương. Điều quan trọng không nằm ở sản phẩm cuối cùng, mà là sinh viên học được quy trình:
Xác định vấn đề → nghiên cứu → thử nghiệm → cải tiến → tạo ra giá trị.
Đó chính là cách hình thành tư duy của một nhà sáng tạo.
Trở về là để giải quyết vấn đề
- Đầu năm 2026, người ta thấy ông, thay vì ngồi trong phòng máy lạnh, lại trực tiếp chui xuống những hầm mỏ than sâu ở Quảng Ninh. Để làm gì vậy?
- TS. David Nghiêm: Mục tiêu của tôi là nghiên cứu, thiết kế và ứng dụng các thiết bị truyền thông không dây đặc hiệu trong lòng đất. Hệ thống này nhằm bảo đảm liên lạc thông suốt, cảnh báo nguy cơ sập hầm hay rò rỉ khí độc, góp phần bảo vệ tính mạng cho những người công nhân mỏ Việt Nam. Đó chính là sự tiếp nối của tư duy “khoa học vị nhân sinh” mà tôi đã theo đuổi từ khi còn làm việc tại Mỹ.
Bên cạnh đó, hoạt động giáo dục vẫn diễn ra không ngừng nghỉ. Tôi đã đi các trường đại học từ Nam ra Bắc, từ Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, Đại học Bách khoa TP.HCM, Đại học Cần Thơ, Đại học Trà Vinh... cho đến các trường THPT ở vùng sâu, vùng xa tại Phú Yên, Huế, không phải để dạy lý thuyết mà truyền đạt tư duy “Sáng tạo cùng AI”, hướng dẫn các em cách tra cứu bằng sáng chế quốc tế, cách bảo hộ sở hữu trí tuệ để không bị đánh cắp chất xám và cách thương mại hóa sản phẩm. Tôi cũng cố gắng góp sức đào tạo nguồn nhân lực lĩnh vực ăng-ten theo hướng thực chiến cho Việt Nam.
- TMA đã làm những gì trong thực tế ở Việt Nam?
- TS. David Nghiêm: TMA phối hợp với các trường cao đẳng, đại học tại Huế, Trường Cao đẳng Kỹ thuật Hưng Yên, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (Hà Nội) và nhiều địa phương khác để mở các khóa đào tạo ngắn hạn và chuyên sâu, biến các cử nhân, kỹ sư thành những kỹ thuật viên lành nghề, sẵn sàng đáp ứng nhu cầu nhân lực của các tập đoàn vi mạch quốc tế đầu tư vào Việt Nam.
Ngoài ra, nên nhắc đến chương trình “Sponsor A Student” (Bảo trợ học sinh, sinh viên). Chúng tôi hiểu rõ rào cản tài chính của nhiều học sinh Việt Nam, nên Hội đồng Cố vấn của TMA (gồm các giáo sư, viện sĩ thuộc Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ) đã xây dựng một mô hình kết nối trực tiếp những sinh viên xuất sắc của Việt Nam với các dự án R&D được tài trợ kinh phí lớn của các giáo sư đầu ngành tại những trường đại học danh tiếng của Mỹ như Columbia, Rice, Houston, Texas A&M… Với chương trình này, sinh viên Việt Nam được tham gia với tư cách nghiên cứu viên, từ đó có cơ hội nhận học bổng toàn phần 100% cho bậc thạc sĩ hoặc tiến sĩ mà gia đình không phải chi trả bất cứ khoản kinh phí nào.
Đó là một mô hình “đôi bên cùng có lợi”: Các giáo sư Mỹ có được những trợ lý nghiên cứu giỏi, còn sinh viên Việt Nam có cơ hội mở ra một tương lai rộng lớn.
* Thư của Phó tổng thống Hoa Kỳ Al Gore gửi TS. David Nghiêm
“…Cảm ơn ông đã dành thời gian viết thư và cho tôi biết về những biện pháp mà USA Wireless đang triển khai nhằm bảo đảm chất lượng dịch vụ, hiệu suất và sự an toàn cho người tiêu dùng.
Như ông đã biết, những nỗ lực của ông hoàn toàn song hành với những nỗ lực của Chính quyền này trong việc nâng cao hiệu quả hoạt động của chính phủ, cũng như mở rộng khả năng tiếp cận và nâng cao chất lượng các dịch vụ viễn thông cho mọi công dân.
Những góc nhìn và đóng góp của ông là vô cùng quý giá đối với chúng tôi trong quá trình tiếp tục triển khai các sáng kiến này.
Tôi hy vọng ông sẽ không ngần ngại chia sẻ thêm những ý tưởng và đề xuất của mình.
Một lần nữa, xin cảm ơn ông vì cam kết hướng tới sự xuất sắc”.
Al Gore
- Còn nhớ chúng ta gặp nhau lần đầu là trong hành trình “Nhân tài Việt năm châu về dựng xây đất nước”, trong đó có việc xây dựng cơ chế vượt trội để thu hút 100 tài năng người Việt ở nước ngoài hoạt động trong lĩnh vực khoa học công nghệ về quê hương xây dựng đất nước…
- TS. David Nghiêm: Tôi thấy có thể nhìn ở góc độ rộng hơn. Một nhà khoa học không chỉ cần mức thu nhập tốt. Điều họ cần là một môi trường phát huy năng lực. Môi trường đó là: ự tôn trọng chuyên môn, có không gian sáng tạo, có cơ chế nghiên cứu minh bạch, khả năng triển khai ý tưởng.
Và điều quan trọng nhất không phải chỉ là thuyết phục người tài quay về ngay lập tức. Quan trọng hơn là xây dựng sự gắn kết. Một nhà khoa học có thể đang làm việc ở Mỹ, châu Âu hay bất kỳ đâu, nhưng vẫn có thể đóng góp cho Việt Nam nếu có những kết nối đúng.
Việt Nam cần “thu hút con tim”, không chỉ là mời một người trở về, mà hãy khiến họ muốn hướng về quê hương.
Trái tim nghệ sĩ đằng sau khối óc khoa học
- Nhìn bề ngoài, thú thực ban đầu tôi nghĩ ông giống một võ sĩ boxing hơn là một nhà khoa học tài năng. Nhưng sau này tôi còn ngạc nhiên hơn khi biết ông còn có một tâm hồn nghệ sĩ.
- TS. David Nghiêm: Khi ở Mỹ, tôi từng đi biểu diễn cùng những danh ca người Việt nổi tiếng. Về Việt Nam, không ít lần tôi đi biểu diễn tại các phòng trà. Ghé nhà tôi, chúng ta sẽ đàn và hát các ca khúc của Ngô Thụy Miên, Anh Bằng, Vũ Thành An, Phú Quang…
Tôi có thể ôm guitar, đàn và hát hàng giờ. Với tôi, khoa học và âm nhạc không có gì mâu thuẫn, mà như hai mặt của một đồng xu. Chúng bổ trợ cho nhau một cách diệu kỳ.
Khoa học cho tôi tư duy logic, sự chính xác của các thuật toán và các tần số sóng vô tuyến. Âm nhạc lại cho tôi sự cân bằng, sự nhạy cảm của tâm hồn để thấu hiểu con người. Những lúc bế tắc trong phòng thí nghiệm, chính những giai điệu âm nhạc đã giải phóng bộ não, khơi nguồn cho những phát minh đột phá.
- Hình như ông còn có cả kênh YouTube âm nhạc?
- TS. David Nghiêm: Đó là kênh Tuấn Dương, chủ yếu để lưu giữ và lan tỏa tình yêu âm nhạc của tôi. Đến nay, kênh đã có tới hơn 1.500 video do chính tôi vừa đàn guitar vừa hát. Không có sân khấu lớn, không có kỹ xảo âm thanh, chỉ có David Nghiêm với cây đàn guitar quen thuộc, mộc mạc tự nhiên và tự sự mà thôi.
Hơn 1.500 video là hơn 1.500 khoảnh khắc tôi được sống trọn vẹn với nghệ thuật. Giữa những bộn bề của các chuyến công tác xuyên lục địa, những giờ giảng hay các dự án vi mạch, góc âm nhạc Tuấn Dương là nơi tôi tìm lại sự tĩnh lặng, tái tạo năng lượng để tiếp tục cống hiến.
- Xin cám ơn TS. David Nghiêm về cuộc trò chuyện này.
