Từ cậu bé nhặt phế liệu đến nhà khoa học hợp tác với Rolls-Royce

Từ cậu bé nhặt phế liệu đến nhà khoa học hợp tác với Rolls-Royce.

Từng phải nghỉ học để nhặt phế liệu phụ giúp gia đình, Phạm Minh Sơn đã vượt qua nhiều biến cố, trở thành Phó Giáo sư tại Đại học Hoàng gia London, nghiên cứu những vật liệu tiên tiến phục vụ hàng không, năng lượng và y học. Dù xây dựng sự nghiệp tại nước ngoài, nhà khoa học sinh năm 1982 vẫn dành nhiều tâm huyết kết nối tri thức quốc tế với công nghiệp Việt Nam.

Tuổi thơ trên bãi phế liệu và hành trình chinh phục khoa học thế giới

Ít ai ngờ rằng một nhà khoa học đang nghiên cứu những vật liệu tiên tiến cho ngành hàng không, năng lượng và y học từng có tuổi thơ gắn với những bãi phế liệu, nơi ông phải nhặt từng mảnh kim loại để phụ giúp gia đình kiếm sống.

Đó là câu chuyện của Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Sơn, sinh năm 1982 tại Việt Trì, Phú Thọ, hiện công tác tại Khoa Vật liệu, Đại học Hoàng gia London (Imperial College London), Vương quốc Anh.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Sơn, sinh năm 1982 tại Việt Trì, Phú Thọ.

Theo thông tin từ Đại học Bách khoa Hà Nội, tuổi thơ của Phạm Minh Sơn trải qua nhiều thiếu thốn. Biến cố gia đình khiến ông cùng anh trai và chị gái phải nghỉ học, phụ mẹ lao động để trang trải cuộc sống. Trong hoàn cảnh ấy, con đường học vấn từng tưởng chừng phải khép lại.

Tuy nhiên, khi có cơ hội trở lại trường, Sơn quyết tâm học bù những kiến thức đã bỏ lỡ. Từ một học sinh từng gián đoạn việc học, ông dần bắt kịp bạn bè và giành giải học sinh giỏi Toán cấp tỉnh.

Năng khiếu toán học mở ra nhiều lựa chọn, nhưng Phạm Minh Sơn lại bị thu hút bởi những lĩnh vực có thể tạo ra sản phẩm phục vụ đời sống và sản xuất. Ông quyết định theo học ngành khoa học vật liệu tại Đại học Bách khoa Hà Nội, trở thành sinh viên khóa K45.

Có một sự trùng hợp thú vị trong hành trình ấy. Những mảnh kim loại từng gắn với tuổi thơ mưu sinh sau này trở thành đối tượng nghiên cứu khoa học của ông. Từ việc thu gom phế liệu để kiếm sống, Phạm Minh Sơn từng bước đi sâu vào thế giới của cấu trúc kim loại, hợp kim và các công nghệ chế tạo vật liệu hiện đại.

PGS.TS Nguyễn Phi Lê và lựa chọn trở về từ Nhật Bản

Năm 2005, ông tốt nghiệp loại giỏi và nhận cơ hội học thạc sĩ tại Hàn Quốc. Những ngày đầu học tập ở nước ngoài tiếp tục đặt ra thử thách về ngôn ngữ, môi trường sống và phương pháp nghiên cứu.

Đến năm 2008, ông sang Thụy Sĩ làm nghiên cứu sinh tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ETH Zurich, một cơ sở đào tạo và nghiên cứu khoa học có uy tín quốc tế.

Tại đây, ông tập trung tìm hiểu cơ chế phá hủy kim loại, bao gồm hiện tượng vật liệu xuất hiện vết nứt sau nhiều lần chịu lực và quá trình ăn mòn do tác động của môi trường.

Đây là những vấn đề có ý nghĩa thực tiễn đối với nhiều ngành công nghiệp. Một kết cấu thép trong nhà máy điện, một bộ phận động cơ máy bay hay một chi tiết cơ khí đều có thể xuống cấp theo thời gian. Nếu không đánh giá đúng độ bền và tuổi thọ vật liệu, những hư hỏng nhỏ có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.

Luận án tiến sĩ nghiên cứu sự phá hủy kết cấu thép trong nhà máy điện hạt nhân đã giúp Phạm Minh Sơn nhận ETH Medal năm 2013, giải thưởng dành cho những luận án xuất sắc của ETH Zurich.

Sau thời gian nghiên cứu tại Mỹ, ông gia nhập Imperial College London vào tháng 12/2015, từng bước xây dựng nhóm nghiên cứu độc lập. Theo hồ sơ học thuật chính thức của trường, ông được bổ nhiệm vào vị trí Associate Professor cấp Reader năm 2025.

Từ một cậu bé từng đứng trước nguy cơ phải bỏ học, Phạm Minh Sơn đã trở thành nhà khoa học có những công trình được công bố trên các tạp chí quốc tế như Nature và Nature Communications.

Năm 2024, ông nhận Giải thưởng Nhà sáng tạo trẻ trong lĩnh vực khoa học vật liệu phục vụ công nghệ chế tạo bồi đắp của Hiệp hội Khoáng sản, Kim loại và Vật liệu (TMS). Đây là sự ghi nhận đối với các nghiên cứu kết hợp khoa học kim loại, thiết kế cấu trúc vật liệu và công nghệ in 3D.

Mẫu mô phỏng cấu trúc kim loại đa tinh thể. Nguồn ảnh: Imperial College London.

Từ Rolls-Royce đến khát vọng đóng góp cho công nghiệp Việt Nam

Điểm nổi bật trong sự nghiệp của PGS. Phạm Minh Sơn nằm ở khả năng kết nối nghiên cứu khoa học cơ bản với những bài toán kỹ thuật mà doanh nghiệp công nghiệp đang tìm lời giải.

Theo thông tin từ Đại học Bách khoa Hà Nội, ông đã hợp tác với các tổ chức, doanh nghiệp quốc tế như Rolls-Royce, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và tập đoàn năng lượng BP. Những lĩnh vực này đều đòi hỏi vật liệu phải đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt về độ bền, trọng lượng, khả năng chịu nhiệt và độ an toàn.

Chẳng hạn, trong ngành hàng không, việc giảm trọng lượng vật liệu mà vẫn bảo đảm độ bền có thể giúp giảm khối lượng máy bay và cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Đối với các nhà máy điện, vật liệu có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt sẽ hỗ trợ kéo dài tuổi thọ thiết bị, hạn chế nguy cơ hư hỏng. Nhóm nghiên cứu của PGS. Phạm Minh Sơn tập trung vào một hướng tiếp cận mới: thiết kế vật liệu ngay từ cấu trúc bên trong thay vì chỉ thay đổi thành phần hóa học.

Thông thường, người ta cải thiện tính chất kim loại bằng cách điều chỉnh tỷ lệ các nguyên tố trong hợp kim hoặc thay đổi quy trình xử lý nhiệt. Trong khi đó, công nghệ chế tạo hiện đại cho phép các nhà khoa học chủ động sắp xếp cấu trúc bên trong vật liệu để tạo ra những đặc tính cơ học theo yêu cầu.

Kết hợp mô phỏng máy tính, dữ liệu và công nghệ in 3D kim loại, nhóm nghiên cứu của ông phát triển các cấu trúc vật liệu nhân tạo có trọng lượng nhẹ, độ bền cao và khả năng biến đổi hình dạng theo thiết kế.

Một số cấu trúc có thể phản ứng theo cách khác thường khi chịu tác động cơ học. Chẳng hạn, vật liệu có thể được thiết kế để thu nhỏ theo một hướng khi bị nén, hoặc mở rộng theo hình dạng định trước.

Những tính chất này mở ra khả năng ứng dụng trong thiết bị y tế, hàng không, ô tô và các hệ thống năng lượng.

Một ví dụ được Đại học Bách khoa Hà Nội giới thiệu là nghiên cứu phối hợp với nhóm tại Bệnh viện Hammersmith ở Anh. Các nhà khoa học thiết kế cấu trúc kim loại có thể thu nhỏ để hỗ trợ đưa thiết bị qua mạch máu, sau đó mở ra theo hình dạng định sẵn khi đến vị trí cần thiết trong tim.

Cấu trúc này có thể hỗ trợ bố trí các điện cực nhằm thu nhận tín hiệu điện tim với độ phân giải cao hơn. Đây là một hướng nghiên cứu ứng dụng, chưa đồng nghĩa với việc thiết bị đã được thương mại hóa hoặc sử dụng phổ biến trong điều trị. Nhưng điều khiến câu chuyện của PGS. Phạm Minh Sơn có ý nghĩa với Việt Nam không dừng lại ở những thành tựu nghiên cứu tại nước ngoài.

Trong bối cảnh Việt Nam phát triển công nghiệp chế tạo, hạ tầng năng lượng, giao thông đường sắt và các lĩnh vực công nghệ cao, khoa học vật liệu ngày càng giữ vai trò quan trọng.

Một tuyến đường sắt tốc độ cao cần những kết cấu có độ bền và khả năng chịu tải trong thời gian dài. Nhà máy điện đòi hỏi vật liệu có thể hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ, áp suất cao. Ngành sản xuất thiết bị công nghiệp cần những hợp kim đáp ứng đồng thời yêu cầu về hiệu suất, tuổi thọ và chi phí.

Những bài toán này có điểm chung là không thể giải quyết chỉ bằng việc mua sắm máy móc hiện đại. Doanh nghiệp còn cần năng lực hiểu, lựa chọn, kiểm định và từng bước làm chủ vật liệu. Đây cũng là lĩnh vực mà kinh nghiệm nghiên cứu quốc tế của PGS. Phạm Minh Sơn có thể đóng góp cho các cơ sở đào tạo, viện nghiên cứu và doanh nghiệp Việt Nam.

Điểm chuẩn Đại học Bách khoa Hà Nội 2026: Khoa học dữ liệu dẫn đầu với 29,54 điểm

Theo Đại học Bách khoa Hà Nội, từ năm 2021, ông tăng cường hợp tác với các nhà khoa học trong trường về chuyển đổi năng lượng xanh. Tháng 9/2023, ông tham gia tổ chức hội thảo khoa học giữa Việt Nam và Vương quốc Anh về công nghệ giảm phát thải ròng về 0.

Ngày 30/7/2025, ông trở về Đại học Bách khoa Hà Nội, trình bày chuyên đề về cơ chế phá hủy và bảo đảm an toàn của kết cấu thép, hợp kim trong các hệ thống kỹ thuật quan trọng. Ông còn tham gia xây dựng mạng lưới cựu sinh viên Bách khoa Hà Nội tại Vương quốc Anh, góp phần thúc đẩy kết nối giữa các nhà khoa học, trường đại học và tổ chức công nghiệp hai nước.

Những hoạt động này cho thấy đóng góp của một nhà khoa học Việt Nam ở nước ngoài không nhất thiết phải bắt đầu bằng việc trở về làm việc toàn thời gian trong nước. Việc chuyển giao kiến thức, đào tạo nhân lực, phối hợp nghiên cứu và kết nối doanh nghiệp cũng có thể tạo ra giá trị lâu dài.

Tuy nhiên, để những kết nối học thuật chuyển thành sản phẩm công nghiệp, Việt Nam cần có thêm các dự án nghiên cứu chung gắn với nhu cầu cụ thể của doanh nghiệp, nguồn lực thử nghiệm và cơ chế đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất.

Đó cũng là thách thức đặt ra đối với quá trình phát triển công nghiệp công nghệ cao: làm thế nào để tri thức của các nhà khoa học Việt Nam trên thế giới được kết nối hiệu quả với nhu cầu thực tế trong nước.

Hành trình của PGS. Phạm Minh Sơn vì thế mang hai ý nghĩa. Một mặt, đó là câu chuyện vượt khó của một người Việt Nam bằng con đường học vấn và nghiên cứu khoa học. Mặt khác, câu chuyện gợi mở khả năng kết nối đội ngũ trí thức Việt Nam ở nước ngoài với những bài toán công nghiệp mà đất nước đang cần giải quyết.

Từ những bãi phế liệu ở Phú Thọ đến phòng thí nghiệm tại London, kim loại vẫn hiện diện xuyên suốt cuộc đời Phạm Minh Sơn. Chỉ có điều, những mảnh kim loại từng giúp gia đình ông mưu sinh giờ đây trở thành đối tượng của các nghiên cứu có khả năng đóng góp cho tương lai của nhiều ngành công nghiệp.