Cựu sinh viên Bách Khoa từng phải nghỉ học, đi nhặt rác nay là phó giáo sư, làm việc với Rolls-Royce, Cơ quan Vũ trụ châu Âu

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Sơn là nhà khoa học Việt Nam có nhiều dấu ấn được quốc tế ghi nhận. Ít ai biết, phía sau những thành tựu trong nghiên cứu khoa học là hành trình vượt khó từ thuở nhỏ, khi ông từng phải tạm gác việc học để phụ giúp gia đình mưu sinh.

Gia đình phá sản, vất vả mưu sinh ở bãi phế liệu

Phó Giáo sư Phạm Minh Sơn sinh năm 1982 tại Việt Trì, Phú Thọ. Ông sinh ra trong gia đình có 3 anh chị em. Năm 1989, khi ông vừa hoàn thành lớp 1, gia đình gặp biến cố, vỡ nợ rồi rơi vào cảnh túng thiếu. Cả nhà phải dựng một chiếc lều tạm giữa hai quả đồi để ở.

Để mưu sinh, mẹ ông đi thu mua sắt vụn. Trong khi đó, ông Sơn cùng anh trai và chị gái phải nghỉ học, rong ruổi khắp các con phố, bãi rác để nhặt phế liệu.

Là con út trong gia đình, đến năm 9 tuổi, Sơn được mẹ tạo điều kiện cho đi học trở lại. Những năm tháng mưu sinh từ sớm cũng phần nào hun đúc ý chí vươn lên trong Sơn.

Sau hai năm nghỉ học, ông bị gián đoạn chương trình lớp 2 và lớp 3. Tuy nhiên, thay vì học lại từng lớp, ông nhất quyết xin được học vượt lên lớp 4. Không có điều kiện học thêm, ông chủ động xin sách vở để tự học. Ông cũng tranh thủ phụ mẹ bán hàng ngoài chợ.

Nhờ sự kiên trì và tinh thần tự học, ông dần bắt kịp kiến thức và đạt thành tích nổi bật trong học tập. Khi học tại Trường THPT Việt Trì, ông giành giải Nhì học sinh giỏi cấp tỉnh môn Toán. Đây cũng là thành tích cao nhất mà học sinh nhà trường đạt được trong kỳ thi năm đó.

Sau khi tốt nghiệp THPT Việt Trì, Phạm Minh Sơn thi đỗ vào Đại học Bách khoa Hà Nội và trở thành sinh viên khóa K45. Dù có thế mạnh ở môn Toán, ông không định hướng theo đuổi lĩnh vực này mà mong muốn lựa chọn ngành học có tính ứng dụng cao, gắn với việc tạo ra sản phẩm và những giá trị kinh tế cụ thể.

Sau 2 năm học đại cương, Sơn mới chính thức lựa chọn Khoa học vật liệu làm hướng đi chuyên môn. Quyết định này mở đầu cho hành trình học tập, nghiên cứu và gắn bó với lĩnh vực vật liệu của ông sau này.

Quá trình theo đuổi học thuật

Tốt nghiệp loại giỏi Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2005, Phạm Minh Sơn giành được học bổng thạc sĩ tại Korea University (Hàn Quốc). Những ngày đầu ở nước ngoài vô cùng khó khăn. Hạn chế về tiếng Anh, khó hòa nhập khiến ông thường xuyên đối mặt với những lời chế giễu. Tuy nhiên, những trở ngại này không khiến ông từ bỏ con đường học tập.

Năm 2008, ông tiếp tục nhận học bổng nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ETH Zurich. Luận án của ông tập trung nghiên cứu sự phá hủy kết cấu thép trong các nhà máy điện hạt nhân. Công trình sau đó được trao huy chương ETH Medal, giải thưởng dành cho những luận án tiến sĩ xuất sắc.

Năm 2013, sau khi từ chối lời mời làm việc tại một số viện nghiên cứu hàng đầu ở Đức và Anh, ông chuyển đến Đại học Carnegie Mellon (Mỹ), tiếp tục theo đuổi con đường nghiên cứu khoa học.

Đến tháng 12/2015, Phạm Minh Sơn bắt đầu xây dựng nhóm nghiên cứu tại Imperial College London (Đại học Hoàng gia London) - một trong những trường đại học hàng đầu thế giới. Năm 2021, ông được bổ nhiệm làm giảng viên cao cấp tại đây.

Trong quá trình nghiên cứu, các công trình của ông được công bố trên nhiều tạp chí khoa học uy tín như Nature và Nature Communications. Ông cũng có hơn 20 báo cáo được mời trình bày tại các hội nghị quốc tế lớn như TMS, Programmable Materials 2020 và ICMAT 2019. Phó Giáo sư Phạm Minh Sơn còn được mời giảng bài tại các trường đại học như MIT, Oxford, Michigan...

Bên cạnh nghiên cứu và giảng dạy, ông còn tham gia phản biện cho nhiều tạp chí khoa học như Nature, Nature Communications, Science Advances và Acta Materialia. Ông cũng đảm nhiệm vai trò phản biện cho các tổ chức tài trợ nghiên cứu như EPSRC, ERC Horizon 2020, Royal Society, NSF.

Ngoài ra, ông giữ chức Phó Tổng Biên tập Tạp chí Vi cơ và Vật lý Phân tử, là thành viên ban biên tập Tạp chí Kim loại và Vật liệu Quốc tế, đồng thời tham gia nhiều ủy ban khoa học, trong đó có Hiệp hội Vật liệu Luân Đôn và Điểm chuẩn Sản xuất Phụ gia.

Theo đuổi những siêu vật liệu có tính ứng dụng cao

Phó Giáo sư Phạm Minh Sơn tập trung nghiên cứu chế tạo các siêu vật liệu có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, phục vụ nhiều lĩnh vực như hàng không, vũ trụ, ô tô, năng lượng và y tế. Trong quá trình nghiên cứu, ông hợp tác với nhiều doanh nghiệp, tổ chức quốc tế như hãng động cơ máy bay Rolls-Royce, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và công ty năng lượng BP.

Một trong những công trình nổi bật của nhóm nghiên cứu do ông dẫn dắt tại Imperial College London là chế tạo cấu trúc "siêu tinh thể", được công bố trên tạp chí Nature năm 2019. Nhóm đã kết hợp kim loại với công nghệ in 3D, mô phỏng cấu trúc tinh thể trong tự nhiên để tạo ra dạng vật liệu "tinh thể trong tinh thể". Thiết kế này giúp điều chỉnh đặc tính của vật liệu, tạo ra cấu trúc vừa nhẹ, vừa bền và có thể thay đổi hình dạng theo lập trình.

Công trình được đánh giá có tiềm năng ứng dụng trong chế tạo các bộ phận, thiết bị phục vụ ngành ô tô, hàng không và vũ trụ. TS María Teresa Pérez-Prado, nhà khoa học vật liệu thuộc Viện Vật liệu IMDEA (Tây Ban Nha), nhận định đây là nghiên cứu đột phá, mở ra hướng mới trong thiết kế các cấu trúc kim loại với những đặc tính khác biệt.

Bên cạnh các ứng dụng công nghiệp, ông còn phối hợp với bác sĩ tại Bệnh viện Hammersmith (London) nghiên cứu vật liệu có khả năng thay đổi hình dạng, phục vụ phẫu thuật tim. Kết quả nghiên cứu sau đó được phát triển thành sản phẩm thông qua việc thành lập công ty.

Theo đó, nhóm nghiên cứu sử dụng hợp kim nhớ hình (SMA) - loại vật liệu có khả năng trở về hình dạng đã được thiết lập - để chế tạo đầu catheter siêu nhỏ. Khi được đưa vào buồng tim, đầu catheter có thể bung ra theo hình dạng lập trình sẵn, tiếp xúc với thành tim tại nhiều vị trí và ghi nhận tín hiệu điện tim.

Nhờ đó, bác sĩ có thể xác định chính xác hơn vị trí phát sinh tín hiệu điện bất thường. Thiết kế này còn hướng đến việc kết hợp tia laser bên trong catheter để tác động vào khu vực gây rối loạn nhịp tim, hỗ trợ điều trị cho người bệnh.

Với những đóng góp trong nghiên cứu vật liệu và công nghệ sản xuất tiên tiến, năm 2024, Phó Giáo sư Phạm Minh Sơn được Hiệp hội Khoáng sản, Kim loại và Vật liệu (TMS) trao Giải thưởng Nhà sáng tạo trẻ. Giải thưởng được trao hằng năm cho một nhà khoa học dưới 40 tuổi có nghiên cứu xuất sắc, mang tính đột phá trong lĩnh vực vật liệu và công nghệ sản xuất, trong đó có in 3D.

Ghi dấu ấn trong nghiên cứu quốc tế, Phó Giáo sư Phạm Minh Sơn nhiều lần trở lại kết nối với Đại học Bách khoa Hà Nội. Ngày 30/7/2025, ông trở lại Đại học Bách khoa Hà Nội để thực hiện seminar với chủ đề “Phá hủy và đảm bảo an toàn của kết cấu thép và hợp kim dùng trong hệ thống đặc biệt quan trọng”.

Trước đó, ông cũng kết nối với nhà trường trong các dự án nghiên cứu liên ngành, hướng đến ứng dụng vật liệu mới vào phát triển bền vững và mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Net Zero).

Những lần trở lại không chỉ là dịp trao đổi chuyên môn, chia sẻ kinh nghiệm nghiên cứu mà còn giúp ông duy trì sự gắn kết với ngôi trường từng đào tạo mình.