Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Hoạt động khoa học và công nghệ [9, 11, 13, 14, 15] Hoạt động KH&CN theo UNESCO là một chuỗi các hoạt động bao gồm nghiên cứu (nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng, trong đó nghiên cứu cơ bản chia thành nghiên cứu cơ bản thuần tuý và nghiên cứu cơ bản định hướng; nghiên cứu cơ bản định hướng lại chia thành nghiên cứu nền tảng và nghiên cứu chuyên đề) & triển khai (bao gồm 3 giai đoạn: tạo vật mẫu - prototype, tạo quy trình - làm pilot để tạo công nghệ và làm thí điểm loạt nhỏ - sản xuất thử loạt 0 hay làm “Sêri 0”) và đổi mới công nghệ (bao gồm chuyển giao công nghệ và phát triển công nghệ). Hoạt động KH&CN còn bao hàm một loại hình hoạt động khác nữa có chức năng phục vụ cho tất cả các loại hình hoạt động KH&CN nói trên, đó là hoạt động dịch vụ KH&CN. Có nhiều cách phân loại nghiên cứu khoa học, trong đó có 3 cách phân loại nghiên cứu khoa học thường dùng là: phân loại theo chức năng nghiên cứu (mô tả, giải thích, giải pháp, dự báo), phân loại theo phương pháp thu thập thông tin phục vụ nghiên cứu (thư viện, điền dã, labô) và phân loại theo các giai đoạn của nghiên cứu: Nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng và triển khai.
Trong luận văn này, cách phân loại nghiên cứu khoa học nói riêng và phân loại hoạt động KH&CN nói chung theo các giai đoạn và tính chất đặc trưng sản phẩm của mỗi giai đoạn được sử dụng. Việc thống nhất cách hiểu những khái niệm này là rất quan trọng và cần thiết trong công tác quản lý KH&CN. Dưới đây xin được trình bày chi tiết về từng loại hình hoạt động KH&CN nói trên. Nghiên cứu (research - R) a) Nghiên cứu cơ bản Nghiên cứu cơ bản (fundamental research hay basic research) là những nghiên cứu nhằm tìm ra các thuộc tính, cấu trúc, động thái của các đối tượng nghiên cứu, các sự vật và hiện tượng.
Sản phẩm của nghiên cứu cơ bản là những phân tích lý luận, những kết luận về quy luật, định luật, định lý, v.v… trên cơ sở đó, hình thành nên các phát hiện, phát minh và các hệ thống lý thuyết mới. Ví dụ, Marie và Pierre Curie phát hiện ra nguyên tố phóng xạ radium; các nghiên cứu về lý thuyết hạt 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhân, lý thuyết trường, vật lý tia vũ trụ, phản ứng hạt nhân với nơtron và các hạt tích điện, vật lý nơtron, vật lý và nhiệt thủy động lò phản ứng hạt nhân, sinh học phóng xạ, hóa phóng xạ, hóa bức xạ, đang tiến hành ở Viện NLNT Việt Nam, có thể liệt vào loại nghiên cứu này. Nghiên cứu cơ bản được chia thành hai loại: nghiên cứu cơ bản thuần tuý và nghiên cứu cơ bản định hướng. - Nghiên cứu cơ bản thuần túy Nghiên cứu cơ bản thuần túy (pure fundamental research hay pure research) còn gọi là nghiên cứu cơ bản tự do hay nghiên cứu cơ bản không định hướng, là những nghiên cứu tìm hiểu về bản chất sự vật và quy luật của các hiện tượng tự nhiên và xã hội, nhằm nâng cao nhận thức, tri thức mà chưa có hoặc chưa bàn đến bất kỳ một ý nghĩa ứng dụng nào.
Loại hình nghiên cứu này, nhìn chung mang đậm dấu ấn cá nhân của nhà nghiên cứu: họ tự suy nghĩ, tự đề xuất đề tài nghiên cứu, quyết định chọn lựa đối tượng nghiên cứu và tổ chức nghiên cứu với tính tự chủ rất cao. Ví dụ, Nghiên cứu vi mô những kích hoạt hạt nhân đồng khối và các hiệu ứng liên quan trong Vật lý thiên văn, Nghiên cứu phân rã gamma nối tầng của các hạt nhân nhóm đất hiếm bằng phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, đang tiến hành ở Viện NLNT Việt Nam. - Nghiên cứu cơ bản định hướng Nghiên cứu cơ bản định hướng (oriented fundamental research) hay đôi khi còn gọi là nghiên cứu thăm dò, là những nghiên cứu cơ bản đã dự kiến trước mục đích ứng dụng. Nghiên cứu cơ bản định hướng được chia thành nghiên cứu nền tảng và nghiên cứu chuyên đề.
+ Nghiên cứu nền tảng (background research) là những nghiên cứu về quy luật tổng thể của một hệ thống sự vật, ví dụ như các hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên thiên nhiên, điều tra cơ bản về các điều kiện tự nhiên như địa chất, khí tượng, thuỷ văn, điều tra cơ bản về KT-XH, v.v… Ví dụ, Điều tra tổng thể tài nguyên phóng xạ và đất hiếm của Việt Nam, Điều tra tổng thể phóng xạ môi trường và liều chiếu xạ lên dân chúng do các nguyên tố phóng xạ tự nhiên tại tỉnh Ninh Thuận trước khi khởi công xây dựng nhà máy điện Hạt nhân. 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Nghiên cứu chuyên đề (thematic research) là nghiên cứu có hệ thống về một hiện tượng, sự vật. Nghiên cứu chuyên đề có thể dẫn đến những cơ sở lý thuyết quan trọng và những ứng dụng có ý nghĩa to lớn trong đời sống, KT - XH, ví dụ Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm các phương pháp tách - chiết Uranium từ quặng phóng xạ Việt Nam, Nghiên cứu tính toán nơtron và nhiệt thuỷ động của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. b) Nghiên cứu ứng dụng Nghiên cứu ứng dụng (applied research) là sự vận dụng các lý thuyết, quy luật thu được từ trong nghiên cứu cơ bản, tức là dựa trên cơ sở các kết quả, sản phẩm của nghiên cứu cơ bản, để đưa ra những mô tả, giải thích, dự báo hoặc những nguyên lý về các giải pháp.
Ở đây, giải pháp được hiểu theo nghĩa rộng nhất của thuật ngữ này, theo đó có thể là các giải pháp về công nghệ, vật liệu, sản phẩm, giải pháp về xã hội, quản lý, tổ chức, v.v… Nghiên cứu ứng dụng cũng có thể là nghiên cứu để áp dụng các kết quả nghiên cứu đã thành công ở một môi trường nhất định, vào trong một môi trường mới của sự vật và hiện tượng. Sản phẩm của nghiên cứu ứng dụng có thể là một hệ thống tri thức về nhận dạng trạng thái của sự vật, hiện tượng trong hiện tại và tương lai, ví dụ: Nghiên cứu thực trạng sử dụng NLNT ở Việt Nam (thực trạng ứng dụng bức xạ, Điện hạt nhân, hạ tầng kỹ thuật, nhân lực, mạng lưới các cơ quan R&D, công tác quản lý nhà nước, cơ sở pháp lý và cơ chế chính sách trong lĩnh vực này), Tính toán dự báo cháy nhiên liệu của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt và các kịch bản tái nạp nhiên liệu tối ưu, v.; cũng có thể là một hệ thống tri thức về giải thích nguyên nhân, nguồn gốc, động thái, cấu trúc, tương tác, hậu quả, quy luật chung chi phối sự vật, hiện tượng, ví dụ: Nguyên nhân suy kiệt nguồn lợi thuỷ sản ở Việt Nam, Nguyên nhân của hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu, v.v…Sản phẩm của nghiên cứu ứng dụng cũng có thể là một giải pháp mới về công nghệ, vật liệu, sản phẩm, về xã hội, tổ chức và quản lý, v.v… Sáng chế - loại thành tựu trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật và công nghệ, là một sản phẩm đặc biệt của nghiên cứu ứng dụng. Ví dụ, từ kết quả thành công của đề tài nghiên cứu ứng dụng “Nghiên cứu chế tạo chế phẩm kích thích tăng trưởng và bảo vệ thực vật từ alginat rong biển và chitosan vỏ tôm, cua bằng kỹ thuật bức xạ”, năm 2000, một nhóm tác giả thuộc Viện NLNT đã đăng ký và được cấp patent cho Quy trình chế tạo chế phẩm tăng trưởng thực vật T&D 4DD. 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một điều cần lưu ý là, mặc dù mang tên gọi như vậy, nhưng kết quả của nghiên cứu ứng dụng vẫn chưa thể ứng dụng được ngay, mà để có thể đưa chúng vào sử dụng trong thực tế, còn phải trải qua một giai đoạn nghiên cứu nữa, gọi là triển khai.
Ví dụ, mặc dù một tập thể các nghiên cứu viên của Viện NCHN đã được đánh giá tốt và nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật ghép bức xạ chế tạo polyme có khối lượng phân tử cao, ổn định về tính chất trong môi trường nhiệt độ, áp suất và độ muối cao” với định hướng ứng dụng trong tăng cường thu hồi dầu, song do chưa có điều kiện để sản xuất “Sêri 0”, nên chế phẩm vẫn chưa thể đưa vào sử dụng trong mỏ đang khai thác. Triển khai (Development - D) Triển khai (development) ở đây là viết tắt của một thuật ngữ đầy đủ là triển khai thực nghiệm kỹ thuật (technical experimental development), sau này còn gọi là triển khai thực nghiệm công nghệ (technological experimental development), là hoạt động vận dụng các quy luật (sản phẩm của nghiên cứu cơ bản) và các nguyên lý, giải pháp (sản phẩm của nghiên cứu ứng dụng) để tạo ra các vật mẫu và công nghệ sản xuất vật mẫu với các tham số kỹ thuật khả thi. Triển khai bao gồm ba giai đoạn: a) Tạo ra vật mẫu (làm prototype) là giai đoạn thực nghiệm nhằm tạo ra được sản phẩm mẫu hay còn gọi là vật mẫu chức năng (functional prototype), mà chưa quan tâm đến quy trình sản xuất ra vật mẫu và quy mô áp dụng vật mẫu đó. b) Tạo quy trình, công nghệ (làm pilot) là giai đoạn tìm kiếm, thử nghiệm và tạo ra công nghệ để sản xuất sản phẩm theo mẫu mới (prototype) vừa thành công ở giai đoạn trước, đôi khi còn gọi đây là giai đoạn tạo vật mẫu kỹ thuật (engineering prototype).
c) Sản xuất thử loạt đầu/sản xuất thử loạt nhỏ (sản xuất “Sêri 0”) là giai đoạn kiểm chứng độ tin cậy của công nghệ trên quy mô nhỏ hay làm thí điểm, trong thực tế còn được gọi là sản xuất bán đại trà hay bán công nghiệp. Về mặt lý thuyết, sau giai đoạn triển khai, kết quả nghiên cứu sẽ được chuyển giao vào sản xuất, hình thành nên chuyển giao công nghệ theo chiều dọc (xin xem Chuyển giao công nghệ theo chiều dọc trong Mục 1. Tuy nhiên, trên thực tế vì nhiều lý do khác nhau, có thể do doanh nghiệp chưa sẵn sàng tiếp nhận, cũng có thể do tổ chức R&D còn muốn giữ lại know-how, muốn tiếp tục hoàn thiện 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com công nghệ, v.v…tình huống đó thúc đẩy tổ chức R&D lập ra các doanh nghiệp ngoại biên (doanh nghiệp spin-off) để tự mình đưa ra thị trường các công nghệ, sản phẩm mới và độc đáo.