“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芯片的计算需求和处理速度日益提升，随之而来的能耗问题也愈发严峻。AI芯片的可靠性与温度密切相关，每升高10摄氏度，其性能便可能减半。因此，如何有效为发热的AI芯片进行散热，并确保其性能与使用寿命，已成为算力领域亟待攻克的关键难题。

在湖北江城实验室的研发区域，荣获2024年度中国青年五四奖章的湖北大学集成电路学院教授吴小虎正带领其团队，致力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。这一创新设计能够让冷却液直接流经芯片内部，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与“热”相关的研究，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。吴小虎在博士期间所在的实验室，仅有针对各向同性材料的算法，缺乏针对各向异性材料的算法。他回忆道：“当时进行计算，只能依赖国外软件，不仅成本高昂，计算效率也相对较低。”

与一些选择“捷径”的研究者不同，吴小虎倾向于深入探究。他认为：“如果仅仅使用软件获得结果，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，他花费了整整一年半的时间，自行推导出相关公式，并编写了代码，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，现在仅需一秒即可获得结果。”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，吴小虎放弃了国外提供的优厚条件，选择回国发展。“到国外学习先进技术，目的就是为了更好地报效祖国。”吴小虎说道。

正当他的研究取得进一步进展之际，一次培训课程改变了他的研究方向。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：“当前各类芯片都面临散热挑战，您在热辐射领域的研究基础深厚，这正是国家和社会急需的，您是否考虑加入我们？”

面对自己长期深耕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疑虑。但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有所弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我来尝试一下。”

就这样，怀揣着科研报国的理想，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的领域。他需要从头学习与芯片设计、加工、封装等环节相关的各种工艺知识。

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。他几乎将所有空闲时间都投入到实验室的工作中。“我一边从中寻找问题和研究方向，一边前往世界各地的高校、研究院以及科技企业拜访专家，寻求解答。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非煎熬，而是为了积累能够“啃下硬骨头”的实力。

经过反复的理论推导和深入研究，吴小虎逐步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，为后续芯片工艺的改进提供了大量可靠的数据支撑。

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，并且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背景。“我从小在农村长大，见识有限，脑子里只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并为国家需求贡献力量，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终要求他们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，让研究成果得以应用。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，就像在足球世界杯的赛场上，没有赛前的艰苦训练，就没有最终的荣耀。