Phát hiện cựu sinh viên Bách khoa từng suýt phải bỏ học đi nhặt rác, sau thành PGS nổi tiếng thế giới, làm việc với Rolls-Royce, Cơ quan Vũ trụ châu Âu

Hơn 20 năm sau, ông là Phó Giáo sư tại Đại học Hoàng gia London, được trao giải thưởng quốc tế về khoa học vật liệu và hợp tác với những tên tuổi lớn trong ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ, năng lượng.

Từ bãi phế liệu đến giảng đường Bách khoa

Ít ai hình dung rằng, phía sau sự nghiệp nghiên cứu tại một trong những trường đại học hàng đầu thế giới của PGS. Phạm Minh Sơn là tuổi thơ nhiều thiếu thốn.

Lớn lên tại Việt Trì, Phú Thọ, trong giai đoạn đất nước chuyển mình từ thời bao cấp sang thời kỳ đổi mới, Phạm Minh Sơn từng trải qua biến cố gia đình khiến cuộc sống rơi vào cảnh túng quẫn. Ông cùng anh trai và chị gái phải nghỉ học, phụ mẹ lao động để trang trải sinh hoạt. Những tháng ngày trên các bãi phế liệu trở thành ký ức khó quên, đồng thời là động lực để ông quyết tâm thay đổi cuộc đời bằng con đường học vấn.

Khi có cơ hội trở lại trường, Phạm Minh Sơn phải nỗ lực học bù kiến thức, trong điều kiện thiếu thốn cả vật chất lẫn sách vở, tài liệu. Từ một học sinh từng gián đoạn việc học, cậu học sinh ngày đó dần bắt kịp bạn bè và vươn lên giành giải học sinh giỏi Toán cấp tỉnh khi học phổ thông.

Dù có năng khiếu Toán học, Phạm Minh Sơn nhận thấy mình muốn theo đuổi lĩnh vực có thể tạo ra sản phẩm và giá trị kinh tế trực tiếp. Ông lựa chọn ngành khoa học vật liệu, thi đỗ Đại học Bách khoa Hà Nội và trở thành sinh viên khóa K45. Một lĩnh vực nghiên cứu gắn với kim loại, vật liệu và những ứng dụng công nghiệp sau này lại bắt đầu từ chính trải nghiệm nhặt phế liệu thuở nhỏ.

Năm 2005, Phạm Minh Sơn tốt nghiệp loại giỏi và nhận cơ hội học thạc sĩ tại Hàn Quốc. Tuy nhiên, môi trường mới cùng hạn chế về tiếng Anh khiến ông tiếp tục đối mặt với áp lực và cảm giác cô đơn. Năm 2008, sau những nỗ lực trong học tập và nghiên cứu, ông sang Thụy Sĩ làm nghiên cứu sinh tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ETH Zurich.

Nhận Giải thưởng Nhà sáng tạo trẻ năm 2024 của Hiệp hội Khoáng sản, Kim loại và Vật liệu

Một trong những nguyên lý có ảnh hưởng sâu sắc đến tư duy nghiên cứu của Phạm Minh Sơn đến từ môn học “Sức bền vật liệu” tại Bách khoa. Ông nhớ bài học về việc tạo ra và kiểm soát các khuyết tật trong cấu trúc vi mô của kim loại để tăng độ bền, điều chỉnh đặc tính vật liệu theo mục đích sử dụng.

Với ông, quá trình tôi luyện kim loại cũng gợi liên tưởng đến hành trình trưởng thành của con người: phải trải qua thử thách, nhận diện những hạn chế và liên tục rèn luyện để tiến bộ. Tư duy ấy trở thành nền tảng cho hướng nghiên cứu mà ông theo đuổi trong nhiều năm.

Sau khi đến ETH Zurich, Phạm Minh Sơn tập trung nghiên cứu các cơ chế phá hủy kim loại, trong đó có phá hủy mỏi do tác động cơ học và ăn mòn do tác động hóa học. Luận án tiến sĩ của ông về phá hủy kết cấu thép trong nhà máy điện hạt nhân được trao ETH Medal năm 2013, giải thưởng dành cho luận án xuất sắc của trường.

Từ những nghiên cứu nền tảng về cấu trúc vi mô, ông tiếp tục tìm cách kết hợp khoa học vật liệu với dữ liệu lớn và học máy (machine learning). Theo hướng tiếp cận này, cấu trúc đa tinh thể của kim loại có thể được mô phỏng bằng dữ liệu, từ đó thiết kế các cấu trúc tinh thể nhân tạo và tạo ra vật liệu mới bằng công nghệ in 3D.

Cùng nhóm nghiên cứu, PGS. Phạm Minh Sơn đã phát triển các siêu tinh thể nhân tạo có trọng lượng nhẹ hơn, độ bền cao hơn và có thể được lập trình để thay đổi hình dạng. Hướng nghiên cứu này giúp ông nhận Giải thưởng Nhà sáng tạo trẻ năm 2024 của Hiệp hội Khoáng sản, Kim loại và Vật liệu (TMS).

Một ứng dụng đáng chú ý được triển khai cùng nhóm nghiên cứu tại Bệnh viện Hammersmith (Anh). Các nhà khoa học thiết kế cấu trúc kim loại có thể thu nhỏ khi chịu nén, giúp ống thông dễ dàng đi qua mạch máu. Khi đầu ống đi vào buồng tim, cấu trúc này mở ra theo hình dạng định sẵn, áp sát thành tim và tạo thành hệ thống điện cực dày đặc nhằm tăng độ phân giải tín hiệu. Những kết quả đó mở ra khả năng ứng dụng vật liệu có cấu trúc nhân tạo trong nhiều lĩnh vực, từ y khoa đến hàng không, vũ trụ, ô tô và năng lượng.

Hợp tác với các tập đoàn lớn, hướng về công nghiệp Việt Nam

Hiện PGS. Phạm Minh Sơn là chuyên gia về vật liệu kim loại tại Đại học Hoàng gia London (Imperial College London), trường thuộc nhóm 10 cơ sở giáo dục đại học hàng đầu thế giới theo các bảng xếp hạng uy tín được đề cập trong bài viết gốc.

Trong quá trình nghiên cứu, ông đã hợp tác với nhiều tổ chức và doanh nghiệp lớn như hãng động cơ máy bay Rolls-Royce, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và tập đoàn năng lượng BP. Tuy nhiên, nhà khoa học này vẫn dành nhiều tâm huyết cho việc kết nối tri thức và nguồn lực quốc tế với các bài toán phát triển công nghiệp tại Việt Nam.

Theo ông, những lĩnh vực như năng lượng sạch, điện hạt nhân, đường sắt tốc độ cao hay chuyển đổi sản xuất xanh đều cần nền tảng vật liệu mới có độ bền và tuổi thọ vượt trội. Đây cũng là lý do ông duy trì kết nối với Đại học Bách khoa Hà Nội, đồng thời đứng đầu mạng lưới cựu sinh viên Bách khoa tại Vương quốc Anh, thúc đẩy hợp tác giữa các tổ chức khoa học, tập đoàn công nghiệp và cơ quan hoạch định chính sách.

Đằng sau những giải thưởng và dự án nghiên cứu, PGS. Phạm Minh Sơn thừa nhận ông đã trải qua rất nhiều thất bại. Có thời điểm, ngay cả khi thực hiện luận án tiến sĩ tại ETH Zurich, ông cũng từng bế tắc và nghĩ đến việc buông bỏ.

Để vượt qua áp lực, nhà khoa học chọn chạy bộ một mình. Những bước chạy giúp ông tập trung, cân bằng tinh thần và đôi khi nảy ra hướng giải quyết cho các vấn đề nghiên cứu. Trong công việc, ông tự nhận mình bướng bỉnh nhưng luôn duy trì thói quen phản biện chính mình: khi tin vào một giả thuyết, ông thử đặt giả định ngược lại, tìm cách chứng minh hướng tiếp cận ban đầu có thể sai trước khi đi đến kết luận.

(Theo HUST)