Nhân dịp này, TS.Trần Ngọc Vĩnh đã có những chia sẻ cởi mở về chặng đường học tập, nghiên cứu cũng như những dự định trong thời gian tới.
TS. Trần Ngọc Vĩnh nhận giải thưởng Quả cầu vàng năm 2025
Cơ duyên với ngành thuỷ văn
“Em đăng ký nguyện vọng vào ngành Toán Tin của Khoa Toán – Cơ – Tin học, nhưng không đủ điều kiện trúng tuyển, vì vậy Trường xếp em vào khoa Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học. Đã có thời điểm, khi còn là sinh viên năm nhất, em nghĩ sẽ thi lại đại học, bởi không biết học Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học sẽ ra làm gì.
Nhưng đến năm thứ hai, em dần thay đổi…” – Vĩnh bắt đầu câu chuyện như vậy, nhìn nhận việc mình theo Khí tượng Thuỷ văn là “cái duyên”.
Tuy Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học không phải lựa chọn theo ý muốn ban đầu, nhưng nhờ kiến thức Toán, Lý vững từ thời phổ thông, cùng sự chăm chỉ, Vĩnh không gặp khó khăn khi học những môn liên quan đến Toán, Vật lý, giải tích – những môn sinh viên khoa Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học phải học, và nhiều sinh viên thường ngại. Sang đến năm thứ hai, khi chọn ngành, thấy lớp Khí tượng đông (khoảng 60-70 sinh viên), Vĩnh quyết định học Thuỷ văn. Từ đây, và nhất là khi gặp PGS.TS. Nguyễn Tiền Giang, giảng viên bộ môn Thuỷ văn học (nay là Trưởng khoa Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học), Vĩnh có nhiều thay đổi trong tư duy cũng như hoạch định tương lai.
TS.Trần Ngọc Vĩnh
Theo thầy Giang từ năm thứ hai để nghiên cứu khoa học, niềm đam mê học thuật mở rộng kiến thức trong Vĩnh đã được nâng lên. Từ đó, dần dần trong suy nghĩ, Vĩnh cũng nhen nhóm ước mơ phải đi nước ngoài học tập để mở mang kiến thức. Dưới sự dẫn dắt của thầy Giang, thầy Trần Ngọc Anh, thầy Sơn (PGS.TS. Nguyễn Thanh Sơn – Nguyên Trưởng Khoa Khí tượng, Thuỷ văn và Hải dương học) và các thầy cô, anh chị trong nhóm, Vĩnh được tham gia đề tài cấp Nhà nước, đi công tác ở Quảng Trị và nhiều nơi khác. Lần đầu tiên đi dọc Việt Nam bằng tàu trong chuyến công tác cùng các thầy, Vĩnh mới biết Việt Nam đẹp đến thế! Yêu đất nước và con người Việt Nam, được tham gia nghiên cứu những đề tài thiết thực phục vụ cộng đồng, Vĩnh càng tin tưởng vào con đường mình đã chọn.
Con đường du học và áp lực ở Mỹ!
Năm 2014, Vĩnh tốt nghiệp đại học, trở thành nghiên cứu viên tại Trung tâm Động lực học Thuỷ khí Môi trường, Khoa Khí tượng Thuỷ văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Ước mơ du học ngày nào vẫn luôn ấp ủ trong chàng trai trẻ. Cơ hội đến khi năm 2017, Vĩnh tìm được học bổng phù hợp, trở thành nghiên cứu sinh của Đại học Ulsan (Hàn Quốc), ngành Xây dựng dân dụng. Trước khi hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh năm 2022, với khát vọng vươn xa ở môi trường học tập và nghiên cứu toàn cầu, Vĩnh tiếp tục tìm học bổng ở Hoa Kỳ. Năm đó, Vĩnh gửi gần 20 hồ sơ. Kết quả: hơn 10 hồ sơ được chấp nhận. Sau khi cân nhắc một số yếu tố như ranking của trường, môi trường sống và hướng nghiên cứu…, Vĩnh chọn Đại học Michigan làm điểm đến.
Qua thực tế nộp hồ sơ xin học bổng du học, Vĩnh nhận thấy: Nền tảng tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội giúp em dễ dàng giành học bổng du học, bởi lẽ có rất nhiều học bổng ở các trường đại học danh tiếng dành cho nghiên cứu về khoa học tự nhiên. Đặc biệt, các trường không yêu cầu quá cao về tiếng Anh, không cần chứng minh tài chính; chỉ cần trình bày hướng nghiên cứu, mục tiêu du học... Nếu phù hợp, ứng viên sẽ được cấp học bổng toàn phần, bao gồm chi phí học tập, ăn ở, sinh hoạt…
Nói về cuộc sống hiện tại ở Hoa Kỳ, Vĩnh tiết lộ: “Thu nhập 6 con số, đủ để sống cả gia đình, bao gồm hai vợ chồng và con”. Là một nghiên cứu viên ở một đại học danh tiếng mang tầm quốc tế, Vĩnh không bị áp lực bởi “cơm áo gạo tiền”, nhưng lại có áp lực xây dựng bản thể với câu hỏi: Làm thế nào để gây dựng tên tuổi trong giới khoa học? Và giờ, Vĩnh đang nỗ lực để trả lời câu hỏi ấy.
Bài toán liên ngành giải quyết vấn đề ngập lụt đô thị
TS. Trần Ngọc Vĩnh đang làm việc với nhóm nghiên cứu đa Quốc gia tại Đại học Tokyo (Nhật Bản).
Tại ĐH Michigan, nhóm nghiên cứu do TS. Trần Ngọc Vĩnh làm trưởng nhóm đã thực hiện công trình nghiên cứu “Trí tuệ nhân tạo nâng cao độ chính xác, độ tin cậy và giá trị kinh tế của các dự báo lũ lụt trung hạn quy mô lục địa”, hoàn thành vào năm 2023. Nghiên cứu phát triển một khung mô hình lai mới kết hợp giữa AI và mô hình dự báo lũ hiện tại của Hoa Kỳ - National Water Model (NWM), có thể giảm thiểu sai sót trong lập trình dự báo lũ lụt quốc gia, mang lại những dự đoán chính xác hơn về nơi lũ lụt sẽ xảy ra. Công trình được đánh giá tạo ra bước đột phá trong dự báo lũ lụt khi kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) với mô hình vật lý, cho độ chính xác cao gấp 6 lần, đã được thử nghiệm trên toàn bộ nước Mỹ.
Song song với nghiên cứu lũ lụt, TS. Trần Ngọc Vĩnh còn công bố công trình về ngập lụt đô thị trên tạp chí Nature Cities, cảnh báo cách tiếp cận thiết kế hệ thống thoát nước hiện tại chưa tối ưu.
Mặc dù công trình về dự báo lũ lụt khiến Vĩnh được nhiều người biết đến, nhưng anh cho biết, công trình anh dành nhiều tâm huyết nhất lại là giải quyết ngập lụt đô thị, bởi ngập lụt đang là vấn đề toàn cầu, trong khi có thể giải quyết được bằng bài toán liên ngành.
Vĩnh phân tích: Hệ thống cống tiêu thoát nước chưa tối ưu nên khi xảy ra ngập, tốc độ thoát nước chậm. Điều này không chỉ xảy ra ở Việt Nam mà ở cả các nước tiên tiến khi hệ thống cống đã được xây dựng từ nhiều thập kỷ và lỗi thời so với tốc độ phát triển của các thành phố lớn. Nói riêng ở Hà Nội, ngập không xảy ra ở tất cả mọi nơi mà chỉ ở một số tuyến đường chính. Có thể giải thích: kết nối cống ở Hà Nội chưa tối ưu nên dễ ngập sâu hơn do lượng mưa dồn vào vùng trũng.
Để giải quyết vấn đề ngập không thể chỉ đào lại cống, khơi rác ở cống hay nâng cao đường, mà phải tính đến bài toán sâu hơn mang tính liên ngành. Muốn giải được bài toán đó, nhà nước phải đầu tư cho nghiên cứu để đưa ra nhiều giải pháp đồng bộ. “Ở Mỹ cũng có ngập lụt đô thị, nhưng người ta đưa ra giải pháp xanh (green-blue) như: hạn chế xây dựng, tạo ra các hồ, khu đất trống để chứa nước. Tóm lại phải xem xét các kịch bản trong đô thị” – Vĩnh nói.
Hệ thống dữ liệu là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu, tuy nhiên theo TS. Vĩnh, ở Việt Nam đang gặp khó khăn khi thu thập dữ liệu nghiên cứu. Mỗi đơn vị, Sở, Ban, Ngành có dữ liệu riêng. Đôi khi các đơn vị bảo mật thông tin, nên nhà nghiên cứu không phải lúc nào cũng được tiếp cận dữ liệu thật. Đó là một trong những rào cản đối với nhà khoa học để đưa ra giải pháp sát thực tế.
Theo TS. Vĩnh, với vấn đề ngập lụt ở Hà Nội, có thể xem xét giải pháp xử lý nước mưa như: làm sao để thu thập được hệ thống nước mưa một cách chủ đích và tận dụng chúng, thay vì như hiện tại không có các hệ thống thu thập nước mưa với mục đích “tái sử dụng”. Thứ nữa, thay vì để lượng nước dồn vào hệ thống cống chung, có thể tính đến phân bổ lượng nước, tạo ra “nhiều cổ chai” thay vì một vài nút thắt cổ chai để thoát nước. Bên cạnh đó, cần tính đến yếu tố địa chất, có thể xem xét tạo hệ thống giếng ở các “hố tử thần” (tức vùng đất rỗng trong lòng đất) để chứa nước mưa. Điều này vừa bảo tồn được nguồn nước, vừa giảm thiểu ngập lụt đô thị.
Các giải pháp thường bắt nguồn từ những suy nghĩ có vẻ ngây ngô, nhưng TS. Vĩnh tin rằng, từ những suy nghĩ ban đầu, nếu đi đến cùng, với các dữ liệu khoa học và những tính toán hợp lý… sẽ mang lại hiệu quả.
Nhìn lại chặng đường đã và đang đi, Vĩnh cho rằng: Có lẽ mình đã chọn đúng hướng khi đi sâu vào lĩnh vực thủy văn học, được làm việc để thỏa mãn đam mê và phục vụ công cuộc phát triển bền vững. Làm việc tại Hoa Kỳ, nhưng Vĩnh vẫn hướng về quê hương, mong muốn được kết hợp làm việc với các đơn vị trong nước trong việc tư vấn, dự báo trong lĩnh vực thủy văn, giảm thiểu ngập lụt ở Việt Nam.