Đổi mới công nghệ

Từ thuở khai sinh cho đến ngày nay, sự sinh hoạt của con người tính ra đã có nhiều thay đổi. Bắt đầu từ thời ăn lông ở lỗ, lang thang hái lượm, săn bắn rồi dần già chuyển sang nông nghiệp, chăn nuôi, thương mại, thủ công nghệ, công nghệ, dịch vụ, v.v. Những thay đổi trên đều có một mục đích làm cải thiện đời sống và chúng được tiến hóa theo sự phắt triển của trí tuệ.

Trong mỗi ngành nghề luôn có sự đổi mới liên tục. Lấy thí dụ về ngành trồng trọt, đầu tiên con người chỉ biết dùng sức mình để đào xới, gieo hạt, vun tưới và gặt hái. Nhưng từ từ rồi con người cũng biết chế tạo ra cái cuốc, cái cầy, cái bừa cũng như lợi dụng sức động vật trong công việc. Nhờ vào công nghệ, với máy móc tinh xảo, ngành trồng trọt được cải tiến giúp nhà nông có khả năng sản xuất trên bình diện quy mô, rộng lớn.

Công nghệ đóng góp rất nhiều, nếu không muốn nói là cần thiết, trong mọi lĩnh vực, vào việc cải tiến hoạt động và sản xuất. Hãy tưởng tượng về một cuộc giải phẫu. Ngày xưa y học phải dùng dao mổ rạch một đường dài. Ngày nay có khi chỉ cần đục một lỗ nhỏ để nội soi. Cũng như những lĩnh vực khác, công nghệ thường xuyên đổi mới và, với dòng thời gian, công nghệ đã thay đổi các mô hình sinh hoạt được đánh dấu bằng bốn cuộc cách mạng công nghiệp, đó là bốn làn sóng công nghiệp nối tiếp nhau, bắt đầu từ phương Tây rồi lan tỏa ra khắp mọi nơi trên thế giới. Hai cuộc cách mang đầu tiên có liên quan đến năng lượng. Cuộc cách mạng thứ ba liên quan đến năng lượng và công nghệ thông tin(CNTT) và cuộc cách mạng cuối cùng liên quan đến ngành quản lý dữ liệu.

Bốn cuộc cách mạng công nghiệp

Cuộc cách mạng đầu tiên xẩy ra tại Anh quốc vào cuối thế kỷ thứ 18 rồi tràn sang lục địa Âu châu, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Trong thời kỳ này xuất hiện ngành cơ giới với sự ra đời của động cơ hơi nước và khai thác hầm mỏ, kim loại và than đá, đưa đến việc phát triển ngành dệt, may với máy dệt, máy may; ngành luyện kim thúc đẩy việc xây dựng cầu và đường xe hỏa tạo điều kiện cho việc chuyên chở con người và hàng hóa.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai xuất hiện vào cuối thế kỷ 19. Nhờ vào việc khai thác dầu khí, phát minh ra điện và động cơ máy nổ đã cho phép sử dụng các vật liệu như thép và nhôm trong ngành xe hơi rồi máy bay. Các phát minh ra điện báo và máy điện thoại đã cải tiến ngành viễn thông. Cuộc cách mạng lần này không những cho ra thị trường những sản phẩm mới mà còn đề ra những phương pháp sản xuất mới như phương pháp sản xuất dây chuyền Taylor.

Cuộc cách mạng lần thứ ba xuất hiện vào những năm 1970 với sự xuất hiện của máy tính điện tử và điện hạt nhân. Đây là thời kỳ của ngành điện tử với sự ra đời của transistor (bóng bán dẫn), microprocesseur (bộ vi xử lý), công nghệ thu nhỏ dẫn đến kỷ nguyên nghiên cứu không gian, Internet, máy tự động và robot.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (còn được gọi là công nghệ 4.0) đến từ việc số hóa thông tin và khả năng kết nối của các thiết bị di động được kết nối. Công nghệ 4.0 bắt đầu vào năm 2011 tại Diễn đàn công nghiệp thế giới được tổ chức tại thành phố Hanover (Đức quốc) và hiện vẫn còn đang trên đà phát triển. Tuy nhiên nó đã chứng minh nhiều thành tựu như trí tuệ nhân tạo với xe hơi tự hành, ngành in ấn 3D, công nghệ Nano hay thông tin lượng tử. Tất cả các hoạt động trí tuệ có tính phản phục(lặp đi lặp lại) có thể được thay thế bằng việc robot hóa các quy trình sản xuất. Khác với ba cuộc cách mạng trước, công nghệ 4.0 phát triển rất nhanh không theo một đường thẳng (Linéaire) mà theo cấp số nhân. Các nhà khoa học xếp loại sáu công nghệ chính yếu trong cuộc cách mạng lần này là:

1. Internet of Things(IoT): mạng lưới Internet trong đó các máy của các hãng sản xuất được trang bị cảm biến có địa chỉ IP cho phép chúng kết nối với các thiết bị hỗ trợ khác trên mạng, giúp thu thập, phân tích và trao đổi rất nhiểu dữ liệu có giá trị.

2. Điện toán đám mây(Cloud computing): Điện toán đám mây là khả năng truy cập vào các tài nguyên điện toán khi cần thông qua Internet. Các dữ liệu được tích trữ trong các máy từ xa (trung tâm dữ liệu) của nhà cung cấp dịch vụ(CSP).

3. AI và học máy (AI and machine learning): AI và học máy có khả năng phân tích khối lượng dữ liệu khổng lổ của nhà sản xuất. Những phân tích này giúp nhà sản xuất kiểm soát, dự đoán và tự động hóa các hoạt động và quy trình sản xuất.

4. Điện toán biên (Edge computing): chữ biên có nghĩa là bên lề. Điện toán biên có nghĩa là điện toán phân tán, khác với điện toán tập trung trên các máy chủ. Các ứng dụng được cài đặt trên các máy nào gần trung tâm dữ liệu nhất để việc truy cập và phát tán dữ liệu không mất thời giờ.

5. An ninh Mạng (Cybersecurity).

6. Bản sao kỹ thuật số (Digital twins): Từ các dữ liệu của một quy trình kỹ thuật số, nhà sản xuất có thể tái tạo lại một cách trung thực một vật thể, một hoạt động hoặc một hệ thống. Những bản sao kỹ thuật số này có thể có nhiều mục đích sử dụng: mô phỏng, điều tra hiệu suất, cải tiến để có thể cải cách quy trình kỹ thuật số đầu tiên.

Thế nào là đổi mới công nghệ ?

Theo định nghĩa của các nhà khoa học hàn lâm, đổi mới có nghĩa là sửa đổi những sản phẩm đã có sẵn hoặc chế tạo một sản phẩm mới để thay thế một sản phẩm cũ. Một thí dụ về đổi mới sản phẩm có sẵn: chiếc xe đạp hai bánh trong thời gian đầu không có bàn đạp và sợi dây xích. Người lái xe ngồi trên xe phải dùng hai chân của mình để đẩy xe đi. Sau một thời gian sử dụng, nhà sản xuất đã ráp thêm bàn đạp và dây xích, người lái xe dùng hai chân để đạp xe. Kết quả là xe chạy nhanh hơn và người lái đỡ mệt hơn. Một thí dụ về đổi mới với sản phẩm mới: Xe hơi chay bằng động cơ máy nổ thay thế xe ngựa hoặc xe kéo bằng sức người.

Giới khoa học xếp loại đổi mới công nghệ thành hai loại, đó là đổi mới sản phẩm và đổi mới phương pháp sản xuất. Tuy nhiên có hai loại đổi mới khác không thuộc về công nghệ nhưng cũng thường được nhắc tới đó là đổi mới phương pháp thị trường(marketing) và đổi mới tổ chức xí nghiệp. Sở dĩ có sự thêm thắt này vì công nghệ cần thị trường để bán hàng hóa và xí nghiệp để tổ chức sao cho tiện lợi trong việc sản xuất. Phương pháp thị trường cũng như tổ chức xí nghiệp cũng cần đổi mới sao cho phù hợp với các phát minh mới.

Đổi mới có lợi hay có hại ?

Vào thời gian đầu của cuộc các mạng công nghiệp lần thứ nhất, nhiều thợ thuyền thuộc ngành thủ công nghệ đã đến đập phá các cơ sở sản xuất máy dệt vải vì các máy dệt mới đã lấy mất công ăn việc làm của họ. Trước kia phải cần nhiểu người và nhiểu ngày để hoàn thành một cuộn vải. Với máy dệt mới, chỉ cần một vài người để cho ra một cuộn vải trong một thời gian rất ngắn hơn.

Vào những năm 1980, khi ngành máy tính điện tử được phát triển mạnh mẽ tại các nước Âu châu, việc in phiếu giao hàng và hóa đơn được tự động hóa bằng máy tính, các xí nghiệp không cần đến các thư ký đánh máy nữa nên có nhiểu người thất nghiệp hoặc phải đổi sang nghề khác.

Tuy rằng mỗi lần có đổi mới đều có nhiều người có liên quan trực tiếp bị thiệt thòi nhưng ngành thống kê và kinh tế đã chứng minh rằng đổi mới tạo thêm nhiều hơn công ăn việc làm cho xã hội và giúp con người có một đời sống tốt đẹp hơn. Hiện tượng này đã được kinh tế gia Joseph Schumpeter đặt tên là sự phá hủy mang tính sáng tạo (creative destruction).

Làm sao để có đổi mới ?

Như trên đã cho thấy là muốn có đổi mới thì cần phải có phát minh. Muốn có phát minh cần có nghiên cứu. Muốn có nghiên cứu cần đào tạo ra các chuyên gia. Muốn có chuyên gia cần một nền giáo dục thích đáng và bền vững. Nhiều cơ quan thống kê đã chỉ ra rằng các quốc gia có nhiều phát minh khoa học đều đứng đầu trong bảng xếp hạng số lượng các nhà nghiên cứu. Các quốc gia như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Singapore, Nam Hàn và các nước thuộc vùng Bắc Âu là những nước có nhiều nhà nghiên cứu nhất. Tuy nhiên đào tạo ra các chuyên gia vẫn chưa đủ vì họ cần có phương tiện và chính sách công nghiệp chính đáng để thành công. Chính sách bảo vệ các phát minh cũng là điều kiện cần thiết để các nhà phát minh có thể bảo đảm thu hồi lại các phí tổn mà họ đã phải bỏ ra trong suốt thời gian nghiên cứu. Hai nhà Nobel kinh tế học, các ông Ronald Coase và Paul Romer đã khẳng định rằng nếu chính phủ không bảo đảm tài sản hay bản quyền cho các phát minh thì sẽ không còn ai tiếp tục trong ngành nghiên cứu nữa. Về phương tiện nghiên cứu, xin đơn cử một thí dụ: Trong thời gian nghiên cứu tìm thuốc chích ngừa Coronavirus, nước Pháp có rất nhiều chuyên gia về ngành thuốc nhưng họ không tìm ra thuốc chủng ngừa vì họ không có đủ tiền để làm thí nghiệm. Trong khi đó công ty Moderna của người Pháp đặt cơ sở tại Mỹ cũng như thuốc chủng Pfizer do hai người Đức tìm ra đã thành công tại Mỹ vì họ đã được chính phủ Mỹ dưới thời ông Donald Trump bỏ ra 12 tỷ mỹ kim để hỗ trợ các chương trình tìm thuốc chích ngừa Coronavirus.

Paris 20/07/2024

Phạm Văn Vĩnh