GS.TSKH Trần Đình Long – Viện sĩ của nhà nông Kỳ 1: ‘Chọn giống là khoa học, nhưng cũng là nghệ thuật’
Trong cuộc trò chuyện với Cà phê Một Thế Giới, GS.VS.TSKH Trần Đình Long đau đáu với giống cây trồng Việt Nam. Ông hào hứng nói về Nghị quyết 57, trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ sinh học, chỉnh sửa gen, đồng thời thẳng thắn chỉ ra những điểm nghẽn khiến kết quả nghiên cứu chưa đến được với nông dân. Với nhà khoa học đã dành hơn 60 năm gắn bó với những hạt giống, công nghệ có hiện đại đến đâu cũng phải bắt đầu từ nhu cầu của đồng ruộng và cuối cùng phải tạo ra giá trị thực cho người trồng.
.jpg)
Hà Nội vào thu, nắng không gay gắt như tháng Sáu, cũng chưa mỏng manh như cuối năm. Nắng vàng nhạt, trải đều trên những con phố, len vào cả những con ngõ nhỏ. Sáng hôm ấy, tôi trở lại thăm GS.VS.TSKH Trần Đình Long, người được mệnh danh “Viện sĩ của nhà nông”.
Gần hai năm trước, tôi từng gặp ông vào một ngày xuân. Khi ấy, bên chén trà nóng, câu chuyện của ông đưa tôi về tuổi thơ ở Phú Thọ, những năm tháng học tập nơi xứ người và hành trình theo đuổi công việc chọn tạo giống cây trồng. Lần trở lại này, tôi muốn cùng ông nhìn về phía trước, xem khoa học công nghệ đã mở ra những cơ hội nào cho ngành giống Việt Nam kể từ khi được Nghị quyết 57 “mở đường”. Và điều gì vẫn đang cản trở những thành tựu nghiên cứu đến với đồng ruộng?
Căn nhà vẫn yên ả như cũ. Ông ra mở cửa, dáng người gầy, mái đầu bạc, nụ cười hiền. Trên bàn, ấm trà đã được pha sẵn. Câu chuyện bắt đầu từ Nghị quyết 57, nhưng rồi, như cách ông vẫn thường nói, mọi con đường của nông nghiệp cuối cùng đều phải trở về với hạt giống.
- Thưa GS, khi Nghị quyết 57 mới được ban hành, kì vọng đặt vào khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo rất lớn. Với ngành giống cây trồng, điều đáng chú ý không chỉ là có thêm những công nghệ hiện đại, mà còn là khả năng thay đổi cách nghiên cứu và đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất. Theo ông, Nghị quyết 57 đã mở ra những chuyển biến quan trọng nào, và đâu là điều kiện để những định hướng ấy thực sự phát huy hiệu quả?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Nghị quyết 57 quan tâm đến khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia. Trong bất kì lĩnh vực nào, khoa học công nghệ (KHCN) cũng có thể trở thành động lực để nâng cao hiệu quả hoạt động. Đối với nông nghiệp, điều này càng quan trọng bởi sản xuất nông nghiệp là một chuỗi gồm nhiều khâu, từ giống, quy trình canh tác, chế biến, đặc biệt là chế biến sâu, đến xây dựng thương hiệu và đưa sản phẩm ra thị trường. Trong chuỗi ấy, giống là khâu đầu tiên và có ý nghĩa rất quan trọng.
Trước đây, chúng ta cũng xác định KHCN là động lực phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, quá trình thực hiện còn những rào cản, nhất là khi ứng dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Tôi cho rằng Nghị quyết 57 có hai điểm rất đáng chú ý.
Thứ nhất, nghị quyết đề cập đến việc chấp nhận rủi ro trong nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu cơ bản có thể thành công, cũng có thể không thành công. Nếu một đề tài không đạt kết quả như mong muốn mà nhà khoa học phải đối mặt với nguy cơ bị xuất toán kinh phí thì họ sẽ e ngại, không dám đi sâu vào những hướng nghiên cứu mới. Vì vậy, cần có cơ chế đánh giá phù hợp với đặc thù của hoạt động khoa học.
Thứ hai, nghị quyết nhấn mạnh công nghệ nền, công nghệ lõi, trong đó có công nghệ sinh học. Đây là cơ hội để ngành giống tiếp cận những phương pháp hiện đại hơn.
Chẳng hạn, với công nghệ di truyền phân tử, nhà khoa học có thể đưa gen kháng bệnh vào một giống lúa vốn có năng suất cao, chất lượng tốt. Công nghệ chỉnh sửa gen còn mở ra khả năng điều chỉnh một gen mục tiêu mà vẫn giữ được những tính trạng mong muốn khác. Nhờ vậy, chúng ta có thể hướng tới những giống cây trồng vừa có chất lượng tốt, vừa chống chịu sâu bệnh, hạn hán, rét và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Việt Nam có lợi thế là nguồn gen bản địa rất phong phú. Điều kiện sinh thái từ đèo Hải Vân trở vào phía Nam và từ đèo Hải Vân trở ra phía Bắc có những khác biệt đáng kể. Trong nguồn gen ấy có nhiều đặc tính quý, nhưng một số giống bản địa lại có năng suất thấp hoặc chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện đại.
Nếu kết hợp nguồn gen quý với công nghệ hiện đại, chúng ta có thể tạo ra những giống mới mang đặc tính riêng, có giá trị và sức cạnh tranh cao hơn.
Tuy nhiên, từ nghị quyết đến kết quả cụ thể vẫn còn một bước quan trọng: Phải có chính sách triển khai phù hợp, kết nối được viện nghiên cứu với doanh nghiệp và đưa công nghệ vào sản xuất.
- Như vậy, cơ hội về chủ trương và công nghệ đã mở ra, nhưng kết quả cuối cùng vẫn phụ thuộc vào cách tổ chức thực hiện. Nếu nhìn từ lịch sử ngành giống Việt Nam, theo ông, mục tiêu nghiên cứu đã thay đổi như thế nào khi đất nước chuyển từ thiếu lương thực sang xuất khẩu nông sản và cạnh tranh bằng chất lượng?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Mục tiêu chọn tạo giống phải xuất phát từ thực tiễn sản xuất và yêu cầu của thị trường.
Trước đây, khi đất nước còn thiếu lương thực, chúng ta phải tập trung tạo ra những giống có năng suất cao. Có thời kì năng suất lúa chỉ khoảng 2-3 tấn/ha. Sau đó, nhờ công tác chọn tạo giống và các tiến bộ kĩ thuật, năng suất được nâng lên 5-6 tấn/ha, rồi có những giống đạt 7-8 tấn/ha. Nhưng khi đã giải quyết được bài toán năng suất, yêu cầu lại thay đổi. Thị trường không chỉ quan tâm đến sản lượng mà còn đòi hỏi chất lượng gạo, giá trị dinh dưỡng và khả năng đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe.
Trước đây, gạo xuất khẩu có mức giá bình quân khoảng 200-300 USD/tấn. Sau này, những sản phẩm chất lượng cao có thể đạt 500-600 USD/tấn; một số giống gạo đặc biệt có giá trị cao hơn nữa. Điều đó cho thấy nhà khoa học không thể chỉ đặt mục tiêu năng suất rồi giữ nguyên mục tiêu ấy trong nhiều năm. Khi nhu cầu thị trường thay đổi, hướng nghiên cứu cũng phải thay đổi.
Hiện nay, bên cạnh các giống lúa ngon, chúng ta còn hướng tới giống giàu dinh dưỡng như lúa đỏ, lúa tím, gạo đen, có hàm lượng sắt hoặc anthocyanin đáng chú ý. Một hướng nghiên cứu khác là phát triển giống có chỉ số đường huyết thấp.
Có thể nói, mục tiêu chọn giống đã đi từ năng suất cao đến chất lượng thương phẩm, rồi chất lượng dinh dưỡng và những đặc tính có lợi cho sức khỏe. Đó là sự phát triển phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của xã hội.
- Ông vừa nói rằng mục tiêu nghiên cứu phải bắt đầu từ thực tiễn. Nhưng với một nhà khoa học, để nhận ra vấn đề nào đáng theo đuổi và kiên trì với nó suốt nhiều thập niên, hẳn không chỉ cần kiến thức chuyên môn. Nhìn lại hành trình của mình, điều gì đã đưa ông đến với ngành chọn tạo giống cây trồng?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Tôi sinh năm 1941 ở Thanh Ba, Phú Thọ, trong một gia đình nông dân nghèo. Cha mẹ tôi đều gắn bó với ruộng đồng. Hoàn cảnh gia đình khó khăn nên việc học không dễ dàng. Mỗi tuần, gia đình chỉ có thể chu cấp cho tôi một bao gạo, còn những việc khác phải tự lo liệu.
Muốn học cấp ba, tôi phải đi xa nhà, lên vùng đồi gò nơi có Trường cấp 3 Hùng Vương. Từ sớm phải sống tự lập, tôi luôn nghĩ rằng chỉ có học mới giúp mình thay đổi được cuộc đời. Kí ức về nạn đói năm 1945 cũng để lại trong tôi ấn tượng sâu sắc. Khi còn nhỏ, tôi đã chứng kiến những mất mát mà đói nghèo có thể gây ra. Vì vậy, khi làm khoa học nông nghiệp, tôi luôn nghĩ đến chuyện làm thế nào để cây trồng cho năng suất tốt hơn, người nông dân có thêm thu nhập và đất nước bảo đảm được nguồn lương thực.
Nhìn lại chặng đường phát triển của Việt Nam, từ một đất nước từng thiếu lương thực đến nay có khả năng xuất khẩu gạo với sản lượng lớn, tôi thấy đó là thành quả của nhiều thế hệ, trong đó có đóng góp của những người làm khoa học. Mỗi tấn gạo xuất khẩu không chỉ là một con số về kinh tế. Đằng sau đó là công sức của người nông dân, là tiến bộ về giống, kĩ thuật canh tác, tổ chức sản xuất và cả một quá trình đổi thay của đất nước.
- Từ những năm tháng học tập ở Liên Xô đến khi trở về Việt Nam nghiên cứu, ông đã đi qua một giai đoạn mà điều kiện khoa học và đời sống còn rất nhiều thiếu thốn. Trong những năm tháng ấy, trải nghiệm nào khiến ông nhận ra mình muốn gắn bó lâu dài với công việc nghiên cứu cây trồng?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Năm 1967, tôi tốt nghiệp Đại học Tổng hợp Quốc gia Kishinev, Liên Xô. Trong thời gian học tập và nghiên cứu ở đó, tôi có điều kiện tiếp cận kiến thức khoa học, phương pháp nghiên cứu mà khi ấy ở Việt Nam còn hạn chế.
Tôi đặc biệt quan tâm đến cây lạc và các cây họ đậu nhiệt đới như đậu tương. Có những đặc điểm sinh học rất thú vị. Chẳng hạn, cây lạc ra hoa trên mặt đất, sau đó mới đâm xuống đất để hình thành quả. Ở Việt Nam, chúng ta thường gọi là củ lạc, còn ở Nga người ta gọi là quả.
Tôi cũng nhận thấy sự khác biệt giữa điều kiện đất đai ở Nga và vùng nhiệt đới. Đất ở nhiều nơi tại Nga khá màu mỡ, trong khi đất nhiệt đới ở nước ta có thể bị xói mòn, rửa trôi. Cây họ đậu không chỉ cung cấp hạt làm thực phẩm mà còn có vai trò cải thiện độ phì của đất nhờ khả năng cố định đạm.Những quan sát ấy khiến tôi quan tâm nhiều hơn đến nhóm cây họ đậu. Sau này, khi trở về nước, tôi tiếp tục nghiên cứu theo hướng đó.
Trong quá trình làm nghiên cứu sinh, tôi có một kỉ niệm không thể quên. Khi cần thực hiện thí nghiệm với kính hiển vi điện tử, tôi không đủ tiền mua vàng để xử lí mẫu vật. Vợ của người thầy hướng dẫn đã tháo chiếc nhẫn vàng của bà đưa cho tôi.
Đó là sự giúp đỡ rất lớn đối với một người đang theo đuổi nghiên cứu trong điều kiện khó khăn. Tôi luôn ghi nhớ sự giúp đỡ ấy, bởi con đường khoa học không phải lúc nào cũng thuận lợi. Có những lúc, sự tin tưởng và hỗ trợ của người khác giúp chúng ta vượt qua trở ngại để tiếp tục công việc.
- Khi trở về nước, ông không chỉ tiếp tục con đường nghiên cứu mà còn phải tìm cách đưa kiến thức đã học vào điều kiện sản xuất cụ thể ở Việt Nam. Ông từng tham gia phát triển giống cỏ ngọt từ nguồn vật liệu ban đầu rất hạn chế. Thành công ấy cho ông bài học gì về khoảng cách giữa một ý tưởng khoa học và một sản phẩm có thể phục vụ đời sống?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Năm 1983, sau 15 năm giảng dạy, tôi trở về nước và bắt đầu con đường nghiên cứu chính thức. Khi ấy, có chương trình hợp tác giữa Liên Xô và Việt Nam nhằm đưa nguồn gen cây trồng quốc tế về nước. Tôi được giao phụ trách Trung tâm Giống cây trồng Việt Xô.
Năm 1988, Đại tướng Võ Nguyên Giáp mang từ châu Mỹ về một cây cỏ ngọt và giao cho Bộ Nông nghiệp. Sau đó, Bộ tin tưởng giao lại cho tôi nghiên cứu.
Cỏ ngọt có vị ngọt rất cao, khoảng 300 lần đường mía. Từ một cây ban đầu, chúng tôi tiến hành phân lập, nuôi cấy mô và nhân giống trong khoảng 5 năm, sau đó tạo ra giống cỏ ngọt ST88. Năm 1995, giống này được công nhận là giống quốc gia. Sau đó, các giống ST99, ST77 tiếp tục được phát triển trên nền tảng nghiên cứu ấy.
Điều khiến tôi vui không chỉ là một giống cây được công nhận, mà còn là việc cây trồng ấy có thể đem lại thu nhập cho nông dân. Thời kì đó, nhiều bà con ở Bắc Giang, Hưng Yên, Bắc Ninh trồng cỏ ngọt, có thêm thu nhập để mua sắm những vật dụng phục vụ cuộc sống. Cán bộ trong viện cũng có thêm nguồn thu từ việc bán giống.
Với nhà khoa học, nghiên cứu có ý nghĩa khi kết quả được đưa vào thực tế, tạo ra giá trị cho người sản xuất. Trong hơn 60 năm nghiên cứu, tôi là tác giả của 27 giống cây trồng được công nhận cấp quốc gia, gồm 10 giống đậu tương, 6 giống lạc, 4 giống đậu xanh và nhiều giống cây trồng khác. Mỗi giống đều có câu chuyện riêng, nhưng điều tôi quan tâm nhất vẫn là giống đó có đáp ứng được yêu cầu sản xuất hay không.
Mỗi tấn gạo ấy là một câu trả lời cho nỗi đói mà thế hệ chúng tôi từng biết.
GS.VS.TSKH Trần Đình Long
- Trong chọn tạo giống hiện đại, AI có thể xử lí lượng dữ liệu khổng lồ và rút ngắn nhiều công đoạn. Theo ông, đâu là phần việc AI có thể làm tốt, và đâu là giới hạn mà nhà khoa học vẫn phải trực tiếp đảm nhận?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: AI có vai trò rất quan trọng và có thể giúp rút ngắn đáng kể thời gian nghiên cứu.
Chẳng hạn, ngân hàng gen lúa có hàng chục nghìn mẫu giống. Mỗi mẫu có thể mang hơn 80 tính trạng khác nhau, như thời gian sinh trưởng, khả năng chịu nóng, chịu bệnh và khả năng thích ứng với điều kiện môi trường. Nếu đánh giá bằng phương pháp thông thường, nhà khoa học phải đo đếm, theo dõi trong thời gian dài, có khi mất vài năm mới đánh giá được đầy đủ.
Với AI và các công cụ phân tích hiện đại, chúng ta có thể xử lí dữ liệu nhanh hơn, đánh giá tiềm năng của nguồn gen và thu hẹp phạm vi vật liệu cần nghiên cứu. Khi lai giữa các dòng bố mẹ, số lượng tổ hợp và các dòng được tạo ra có thể rất lớn. Trước đây, nhà chọn giống phải ra đồng, quan sát và đánh giá từng dòng. Các phương pháp đánh giá kiểu gen giúp sàng lọc hiệu quả hơn, giảm bớt khối lượng công việc và thời gian.
Tuy nhiên, AI chỉ là công cụ hỗ trợ. Con người vẫn giữ vai trò quyết định.
Một kết quả phân tích cho thấy cây có kiểu gen tốt chưa đủ để khẳng định đó là giống tốt. Nhà khoa học còn phải xem kiểu gen ấy biểu hiện như thế nào ngoài đồng ruộng, cây có sinh trưởng phù hợp không, có chống chịu được điều kiện thực tế không và có đáp ứng yêu cầu sản xuất hay không?
Tôi thường ví nhà chọn giống như một huấn luyện viên đứng trước hàng vạn cầu thủ. Dữ liệu có thể giúp đánh giá tiềm năng, nhưng lựa chọn ai để đưa vào đội hình còn phụ thuộc vào khả năng quan sát, kinh nghiệm và sự đánh giá của người huấn luyện.
Trong chọn giống cũng vậy. Nhà khoa học phải ra đồng, theo dõi cây trồng và thử nghiệm ở những vùng sinh thái khác nhau. Nếu không bám sát thực tế, chúng ta có thể bỏ qua những giống có giá trị hoặc lựa chọn nhầm những dòng chưa phù hợp để đưa ra sản xuất.
Tôi cũng từng thử sử dụng AI để hỏi về chuyên môn. Có lúc câu trả lời rất trôi chảy nhưng thiếu nguồn dẫn hoặc chưa chính xác. Người có chuyên môn có thể nhận ra, còn người không có chuyên môn rất dễ tin nhầm. Vì vậy, công nghệ càng phát triển thì năng lực chuyên môn, khả năng kiểm chứng và kinh nghiệm thực tiễn của nhà khoa học càng quan trọng.
- Có thể nói AI giúp nhà chọn giống nhìn thấy nhiều khả năng hơn, nhưng không tự động biến những khả năng ấy thành giống cây có giá trị sản xuất. Vậy theo ông, một giống mới cần vượt qua những phép thử nào trước khi có thể được xem là thành công?
- GS.VS.TSKH Trần Đình Long: Giống phải đáp ứng mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu thực tế. Không thể chỉ nhìn vào một đặc tính riêng lẻ rồi kết luận giống đó tốt.
Chúng ta phải xem xét năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu, điều kiện sinh thái và khả năng đưa vào sản xuất. Một giống có đặc tính tốt ở địa điểm này chưa chắc đã phù hợp ở địa điểm khác. Vì vậy, thử nghiệm trong các điều kiện sinh thái khác nhau là việc rất cần thiết.
Quan trọng hơn, nhà khoa học phải xác định đúng nhu cầu. Nếu thị trường cần giống chất lượng cao mà chúng ta chỉ tập trung vào năng suất thì kết quả nghiên cứu có thể không đáp ứng được yêu cầu. Ngược lại, một giống có đặc tính nổi bật nhưng khó nhân rộng hoặc không phù hợp với điều kiện canh tác cũng khó phát huy giá trị.
Song, một giống tốt chỉ thực sự phát huy ý nghĩa khi có thể được nhân rộng, phù hợp với nhu cầu sản xuất và tạo ra giá trị kinh tế cho người trồng. Đó cũng là lúc câu chuyện không còn chỉ nằm trong phòng thí nghiệm hay trên những cánh đồng khảo nghiệm, mà chạm đến bài toán lớn hơn của ngành giống Việt Nam. Làm thế nào để những thành quả khoa học đi hết chặng đường từ nghiên cứu đến thực tiễn (?!).
