“冷板凳”上做好“热”研究（新青年 新征程）

随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理需求和运算速度要求，这导致了芯片能耗的显著增加。AI芯片每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。如何有效为日益“发烫”的AI芯片降温，以保障其性能和使用寿命，已成为算力行业亟待攻克的关键难题。

在湖北江城实验室的研发区域，2024年度中国青年五四奖章获得者、湖北大学集成电路学院教授吴小虎正率领其团队，致力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。该结构旨在让冷却液直接流经AI芯片内部，实现近距离的散热效果。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位以来，便一直专注于与“热”相关的前沿研究，特别是热辐射领域。

深入理解不同材料的热辐射特性，首先需要掌握其基本原理。在博士期间，吴小虎所在的实验室仅拥有各向同性材料的计算算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。吴小虎回忆道：“当时，我们不得不依赖国外的软件进行计算，这不仅成本高昂，而且计算速度也相对缓慢。”

与一些人选择“捷径”不同，吴小虎倾向于深入探究。“如果仅仅依赖软件获取结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，吴小虎花费了整整一年半的时间，逐步推导出相关公式，并亲手编写代码，最终成功开发出一套电磁仿真算法。

“过去，计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在仅需一秒即可得出结果。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他还进一步优化了该算法，并将其开发成软件，供广大科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，毅然选择回国发展。“出国学习更先进的技术，正是为了更好地为国家做出贡献。”吴小虎说道。

在研究不断深入之际，一次培训活动促使吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，他遇到了湖北江城实验室主任杨道虹。

杨道虹向吴小虎发出邀请：“当前各类芯片都需要解决散热问题，您深耕的热辐射研究方向，正是国家和社会当前急需的，您是否考虑加入我们？”

一边是自己已投入多年并取得显著成果的基础研究领域，一边是国家亟需但需要从零开始的应用研究领域，对于这种跨界转型，吴小虎并非没有顾虑。然而，他最终还是接受了邀请：“国家有所缺失，我们科研人员就应该弥补。既然这个方向成为了行业的瓶颈，那我便来尝试突破。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求的最前沿，投身于全新的芯片领域。他需要从头学习包括设计、加工、封装等各个环节的相关工艺知识。

在吴小虎的办公桌上，堆满了材料、物理、数学、工程等不同类别的书籍和文献。他几乎将所有工作时间都投入到实验室中，除了必要的休息。他表示：“我一边从中寻找研究问题和方向，一边前往世界各地的高校、研究院以及科技企业拜访专家，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非“熬日子”，而是为了积累能够“啃下硬骨头”的实力。

经过反复的推导和深入研究，吴小虎逐渐掌握了芯片散热的关键问题，并计算出了多种芯片材料的热辐射参数，为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的依据。

目前，吴小虎的研究团队共有6名正式成员，均为“90后”和“00后”，同时还有不少硕士毕业生和博士研究生陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不看重学历或背景。“我成长于农村，接触的事物有限，脑海中只有科研。”吴小虎说，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求贡献力量，他都愿意提供平台支持。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终坚持一个要求——将个人理想与国家发展大局相结合。“我们的研究不能仅仅关注论文的影响因子，更要关注产业一线真正需要解决的问题，让研究成果能够落地。只有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎强调。