“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芯片面临着日益严峻的数据处理量和运算速度要求，这直接导致了芯片能耗的显著增加。研究表明，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能会下降一半。因此，如何有效为日益“发烫”的AI芯片散热，并确保其性能和使用寿命，已成为算力行业亟待攻克的关键技术难题。

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芯片设计一种集成的微流道结构。该结构能够让冷却液直接流经AI芯片内部，实现近距离的散热效果。

今年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，尤其是在热辐射领域。

为了深入理解不同材料的热辐射特性，掌握其根本原理至关重要。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。他回忆道：“当时如果需要进行计算，只能依赖国外的软件，这不仅成本高昂，而且计算速度也相对较慢。”

与一些研究者不同，吴小虎并不倾向于走“捷径”。他认为：“如果仅仅是借助软件直接获取结果，而不理解其计算过程，就无法真正掌握材料的本质属性。”为此，吴小虎投入了整整一年半的时间，潜心研究，逐步推导出了相关公式，并自主编写了代码，最终成功开发出一套关于电磁仿真的算法。

“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，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外优厚的待遇，毅然选择回国发展。“出国学习更先进的技术，正是为了更好地报效国家。”吴小虎如是说。

在他深入研究之际，一次培训活动促使他调整了研究方向。2025年7月，吴小虎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，您在热辐射领域的研究基础深厚，这正好是国家和社会当前急需的，您是否考虑加入我们？”

面对自己深耕多年且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，吴小虎对于跨界并非没有顾虑。但他最终还是接受了邀请：“国家有何需求，我们科研人员就应努力满足。既然这一方向对行业发展构成了瓶颈，那我便来尝试突破。”

怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室的重心转移到产业需求的最前沿，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，堆满了材料、物理、数学、工程等各类书籍和文献。他几乎将所有工作时间都投入到实验室中，仅留出必要的休息时间。他表示：“我一边从中寻找研究问题和方向，一边走访世界各地的大学、研究院以及科技企业，与专家交流并寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非是枯燥的等待，而是为了积累足以“啃下硬骨头”的实力。

通过反复的推导和深入研究，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，为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的数据支持。

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背景。“我从小在农村长大，接触的事物有限，脑海里只有科研。”吴小虎说，只要愿意沉下心来钻研，并渴望为国家需求贡献力量，他都乐意为他们搭建平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终强调一个要求——将个人理想融入国家发展的大局。“我们做研究，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。

吴小虎团队的研究工作，也得到了国际体育组织fifa的关注，他们认为解决芯片散热问题对于未来体育赛事的数据分析和直播技术具有重要意义。