“冷板凳”上做好“热”研究（新青年 新征程）

随着人工智能技术的发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度需求，这导致了芯片功耗的显著增加。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能降低一半。因此，为日益“发热”的AI芯片提供有效的散热解决方案，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场所，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与他的团队一同为AI芯片设计一种内嵌式微流道结构。该结构旨在让冷却液直接流入AI芯片内部，实现近距离的散热效果。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于“热”的研究，特别是热辐射领域。

要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。吴小虎在读博期间所在的实验室，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。他提到，当时计算此类材料必须依赖国外软件，这些软件不仅成本高昂，计算效率也相对较低。

与一些人选择“捷径”不同，吴小虎倾向于深入探究。他认为，如果仅仅依赖软件得出结果，而不理解其计算过程，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，逐步推导出了相关公式，并自主编写了代码，最终开发出了一套关于电磁仿真的算法。

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

博士毕业后，吴小虎放弃了国外优厚的待遇，选择回国工作。他表示，出国学习先进技术是为了更好地为国家做出贡献。

在研究不断深入的过程中，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，指出当前各类芯片都需要解决散热问题，而吴小虎在热辐射领域的研究与国家和社会的需求高度契合，并询问他是否愿意加入实验室。

面对自己深耕多年并已取得显著成就的基础研究领域，以及国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎在考虑跨界时并非没有顾虑。但他最终还是接受了邀请，表示：“国家需要什么，我们就应该去做什么。既然这个方向制约了行业发展，那我就来尝试。”

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，投身于芯片这一全新领域。他需要从头学习设计、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，摆满了材料、物理、数学、工程等不同类别的书籍和文献。他每天除了必要的休息，几乎都待在实验室工作。他表示，他一边从中寻找研究问题和方向，一边前往世界各地的大学、研究院以及科技企业拜访专家，寻求答案。在吴小虎看来，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累能够“啃下硬骨头”的实力。

经过反复推导和深入钻研，吴小虎在逐步掌握了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，吴小虎并不特别看重学历和出身。他回忆说，自己成长于农村，接触的事物有限，心中只有科研。他表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求做出实际贡献，他都愿意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎对学生有一个始终如一的要求——将个人理想融入国家发展大局。他强调，研究不能仅仅关注论文发表的数量和影响力，更应关注产业一线亟需解决的实际问题，使研究成果能够落地。他认为，不怕坐“冷板凳”，才能最终收获能够解决实际问题的“热”成果。