GS Phan Thành An, sinh năm 1969, hiện là Viện trưởng Viện Toán học và các Khoa học Tính toán (IMACS), trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP HCM. Ông là nhà khoa học duy nhất được phong hàm Giáo sư Toán học năm 2025.
Với ông, đây không chỉ là thành quả của 25 năm miệt mài nghiên cứu mà còn là sự công nhận từ những nhà Toán học hàng đầu về hướng đi với Toán ứng dụng.
Ông cho rằng trong bối cảnh khoa học – công nghệ hiện đại, một bộ phận quan trọng của Toán học cần được thúc đẩy theo hướng gắn với các bài toán thực tiễn và khả năng chuyển hóa thành công nghệ.
"Và chính các thách thức của khoa học – công nghệ lại nuôi dưỡng sự ra đời của những lý thuyết Toán học mới", GS An quan niệm. "Đó là mục tiêu và cũng là giấc mơ khoa học mà tôi theo đuổi".
GS Phan Thành An. Ảnh: Lệ Nguyễn
Quan niệm này bắt nguồn từ lời dặn của Viện sĩ, giáo sư Hoàng Xuân Phú - Viện Toán học - người hướng dẫn ông làm tiến sĩ khoảng 30 năm trước: "Nếu định mở rộng một kết quả nghiên cứu thuộc lĩnh vực Toán học ứng dụng mà chưa thấy khả năng ứng dụng thực sự thì nên thận trọng, cần cân nhắc có nên tiến hành hay không".
Ông cũng có nhiều năm làm nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Heidelberg và Đại học Tự do Berlin, Đức và giảng dạy tại Bồ Đào Nha (Đại học Lisbon) và Brazil (Đại học São Paulo). Từ đây, ông ấn tượng khi thấy các đồng nghiệp làm Toán ứng dụng và liên hệ với các ngành khác, như Khoa học máy tính. Họ giải quyết những vấn đề thực tiễn bằng lý thuyết Toán học và ngược lại, nghiên cứu các lý thuyết Toán học phục vụ cho ứng dụng.
"Tôi đã định hình con đường nghiên cứu của mình từ đây", GS An nhớ lại.
Năm 2020, xác định phải tìm một môi trường công nghệ cao, có thể kết hợp Toán với nhiều ngành khác, ông quyết định rời Viện Toán học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) ở Hà Nội sau 20 năm gắn bó để chuyển về trường Đại học Bách khoa TP HCM.
"Đây là một sự đặt cược cuộc đời, nhất là khi tuổi cũng không còn trẻ. Đôi lúc chính tôi cũng nghi ngờ lựa chọn của mình vì chưa thấy được kết quả", ông nhớ lại. "Nhưng linh cảm mách bảo tôi rằng đó là quyết định đúng".
Ngay khi vào TP HCM, GS An cùng cộng sự đến các công ty công nghệ cao trong lĩnh vực xây dựng, robot tự hành và nhận được hai bài toán đầy thách thức.
Trong đó, các công ty xây dựng cần thiết bị nhận dạng, đo độ rộng vết nứt trên mặt phẳng như bờ tường, mặt đường, khối bê tông một cách tự động và không cần tiếp xúc.
GS An cho biết trước đó các kỹ sư thường đo bằng thước lá thép hoặc một số thiết bị số hóa, nhưng không đảm bảo chính xác. Trong khuôn khổ hình học và giải tích kinh điển, chưa tồn tại một khái niệm hoặc công thức giải tích nào phù hợp để đo độ rộng vết nứt.
"Khi đối mặt với những vấn đề hay thách thức, ở một góc độ nào đó, là một điều may mắn. Nếu không, chúng ta rất dễ rơi vào tình trạng mải miết tìm kiếm cái mới trong sự mơ hồ, thiếu định hướng", ông nhìn nhận.
GS An đã cùng các nhà Toán học và Khoa học máy tính xây dựng một hàm giải tích cho phép tính được độ rộng cho các dạng khác nhau của vết nứt trên bề mặt vật liệu cứng nên đạt độ ổn định và khả năng tự động hóa cao hơn so với các thiết bị trên thị trường.
Sau 4 năm, nhóm nghiên cứu cho ra đời một thiết bị đo thử nghiệm thành công, có tính chính xác cao, dễ sử dụng.
Một bài toán khác đến từ doanh nghiệp năm 2021: Robot tự hành thường "lạc đường" hoặc mắc kẹt, hoặc đi đường lòng vòng khi gặp vật cản.
Mấu chốt vấn đề là robot tự hành có tầm nhìn hạn chế, đi đến đâu cũng phải lưu lại nhiều thông tin về quãng đường di chuyển. Điều này khiến bộ nhớ của chúng quá tải hoặc tăng số lần thay đổi hướng..., không tối ưu khi vận hành.
Nhóm đưa ra giải pháp là thiết lập các đoạn thẳng trên đường robot di chuyển khi gặp vật cản. Robot chỉ cần lưu các chùm đoạn thẳng, khi thất lạc, chúng sẽ dùng "ký ức" này để tránh vật cản và tính đường ngắn nhất theo các đoạn thẳng đã lưu. Kết quả đã được công bố trên tạp chí ISI/Q1 thuộc lĩnh vực khoa học máy tính.
Theo GS An, điểm ưu việt nhất của phương pháp này là không cần đến hệ thống định vị GPS, rất có ý nghĩa nếu ứng dụng trong một số lĩnh vực đặc thù như quân sự, cứu nạn trong môi trường phức tạp.
Robot thất lạc (đoạn đường màu đỏ) tìm được lối ra ngắn hơn (đoạn đường màu xanh) với phương pháp của nhóm GS Phan Thành An. Video: Nhân vật cung cấp
Ông cho biết điểm chung của hai bài toán trên là cùng đòi hỏi xây dựng mô hình Toán học cho các đối tượng phức tạp, từ đó hình thành cấu trúc lý thuyết vừa phục vụ ứng dụng, vừa có giá trị độc lập.
Hai sản phẩm đều được cấp bằng giải pháp hữu ích hồi tháng 6/2025 và đang trong quá trình hoàn thiện sản phẩm để đưa vào thị trường. Đây cũng là cú hích tinh thần mạnh mẽ để GS An cùng các cộng sự thực hiện các dự án liên ngành trong thời gian tới với Cục Khí tượng thủy văn của Bộ Nông nghiệp và Môi trường, chương trình trọng điểm quốc gia về Toán của Bộ Khoa học và Công nghệ.
GS An trao đổi với sinh viên, tháng 11/2025. Ảnh: Lệ Nguyễn
GS An nhìn nhận những kết quả đạt được nhờ nền tảng lý thuyết có được từ 20 năm làm việc tại Viện Toán học và quá trình học hỏi tại các trung tâm tính toán liên ngành ở nước ngoài.
Ông cũng thấy may mắn khi tìm được môi trường nghiên cứu liên ngành mạnh ở trường Đại học Bách khoa và cộng tác với nhiều đồng nghiệp xuất sắc như PGS Trần Văn Hoài, PGS Lê Hồng Trang (Khoa học Máy tính), PGS Nguyễn Ngọc Hải (Toán giải tích), TS Nguyễn Vĩnh Hảo (Điện-Điện Tử), TS Bùi Đức Vinh (Xây dựng).
"Không có sự cộng tác của họ, không có môi trường Đại học Bách khoa, thì không thể có hai sản phẩm công nghệ này", giáo sư nói.
Đối với ông, giá trị của một khám phá trước hết nằm ở chiều sâu lý thuyết. Tuy nhiên trong bối cảnh khoa học công nghệ phát triển, khả năng chuyển hóa kết quả Toán học thành ứng dụng liên ngành và sản phẩm thực tiễn trở thành một phương diện quan trọng. Ngược lại, những thách đố nảy sinh từ thực tế thường đóng vai trò như một động lực mạnh mẽ cho sự hình thành và phát triển của các lý thuyết Toán học mới.
"Tôi vẫn đón chờ những bài toán, thách thức của các công ty, tổ chức trong sự hứng khởi".
Lệ Nguyễn
