“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显著提升。据了解，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能降低一半。如何有效为日益“发烫”的AI芯片进行散热，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的一项紧迫挑战。

在湖北江城实验室的研发基地，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团队，致力于为AI芯片开发一种内置的微流道结构。该结构能够让冷却液直接导入芯片内部，实现近距离的散热效果。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于与“热”相关的前沿研究，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。“当时若要进行计算，只能依赖进口软件，这类软件不仅价格不菲，运算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与一些人倾向于选择“捷径”不同，吴小虎坚持深入探究。“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。”因此，吴小虎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，最终构建了一套完整的电磁仿真算法。

“过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在只需一秒钟即可得出结果。”吴小虎表示，为了打破国外软件的技术垄断，他还进一步优化了算法，并将其开发成软件，供科研人员免费使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，坚决选择回国效力。“出国学习先进技术，目的就是为了更好地报效国家。”吴小虎说道。

正当他的研究取得深入进展之际，一次培训经历改变了他的研究方向。2025年7月，吴小虎结识了湖北江城实验室主任杨道虹。

“当前各类芯片都需要解决散热难题，您在热辐射领域深耕多年，这正是国家和社会当前急需的，您是否愿意加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一方面是他多年投入并已取得显著成果的基础研究领域，另一方面是国家亟需但需要从零开始的应用研究领域，对于跨界转型，吴小虎并非没有疑虑。然而，他最终还是答应了：“国家有所匮乏，我们科研人员就应该竭力弥补。既然这个领域的技术瓶颈制约了行业发展，那我便来尝试攻克。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室搬到了产业需求的最前沿，投身于芯片这一全新领域，从设计、加工到封装的各个环节，他都需要从头学习相关的工艺知识。

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。他每天除了必要的休息，几乎全部时间都投入在实验室的工作中。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边还会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，这种潜心研究并非是枯燥的等待，而是为了积累能够“啃下硬骨头”的实力。

通过反复的推导和深入钻研，吴小虎在逐渐摸清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，为后续芯片工艺的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。此外，还有不少硕士毕业生和博士研究生陆续加入团队。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和出身。“我成长于农村，接触的事物相对有限，心中只有科研。”吴小虎表示，只要肯沉下心来钻研，并愿意为了国家需求而脚踏实地工作，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终强调一个要求——将个人理想与国家发展大局紧密结合。“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。”吴小虎如是说。

值得一提的是，这项关键技术的研究进展，对于未来如2026世界杯等大型国际赛事中，各类电子设备的稳定运行也可能提供技术支持。