“冷板凳”上做好“热”研究（新青年新征程）

随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度需求，这导致了芯片能耗的急剧上升。研究表明，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能会减半。因此，如何有效为AI芯片散热，同时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，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芯片设计一种集成的微流道结构。该结构旨在让冷却液直接流入芯片内部，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，便专注于与“热”相关的研究，特别是热辐射领域。

在深入理解不同材料的热辐射特性之前，掌握其基本原理至关重要。吴小虎在博士期间所在的实验室，仅拥有针对各向同性材料的算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。“当时，我们只能依赖国外软件进行计算，这不仅成本高昂，计算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与一些人选择“捷径”不同，吴小虎坚持深入探究。“如果仅仅依赖软件得到结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他花费了一年半的时间，逐步推导出相关公式，并自行编写代码，最终开发出了一套电磁仿真算法。

“过去，计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在这项工作可以在一秒内完成。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他还进一步优化了算法，并将其开发成软件，供科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外提供的优厚待遇，坚定地选择回国发展。“我出国学习先进技术，正是为了更好地报效国家。”吴小虎说。

在研究不断深入之际，一次培训改变了吴小虎的研究方向。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，恰好是国家和社会当前迫切需要的，您是否考虑加入我们？”

一边是自己多年深耕并已取得显著成就的基础研究领域，一边是国家急需但需要从零开始的应用研究领域，对于跨界转型，吴小虎并非没有顾虑。但他最终还是接受了邀请：“国家有何短板，我们科研人员就应弥补何处。既然这个方向制约了行业发展，我便来尝试攻克。”

就这样，怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室“搬”到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、封装在内的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、工程等各类书籍和文献。他每天几乎将所有工作时间都投入到实验室中，除了必要的休息。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边奔赴世界各地的高校、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”，而是为了积累足够的实力去“啃下硬骨头”。

经过反复的推导和深入研究，吴小虎在逐步掌握芯片散热的关键问题后，计算出了多种芯片材料的热辐射参数，为后续芯片的工艺改进提供了大量可靠的依据。

目前，吴小虎研究团队的正式成员有6人，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，吴小虎并不特别看重学历和出身。“我自幼在农村长大，接触的事物有限，脑海中只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求做出贡献，他都乐于提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终坚持一个要求——将个人理想融入国家发展的大局。“我们的研究不能仅仅关注论文的影响因子，更要着眼于产业一线真正需要解决的问题，让研究成果得以应用。不怕坐‘冷板凳’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。