“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芯片所处理的数据量和运算速度的要求日益提升，随之而来的是芯片能耗的急剧增长。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。如何有效为日益“发烫”的AI芯片散热，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的重大技术挑战。

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。该结构旨在让冷却液直接流经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辐射研究，与“热”的问题形影不离。

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。在吴小虎的博士研究阶段，其所在的实验室仅有针对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。吴小虎提到，当时若要进行相关计算，只能依赖国外软件，这些软件不仅价格昂贵，运算速度也相对缓慢。

与一些人不同，吴小虎不倾向于采取“捷径”。他认为，如果仅依赖软件获取结果，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，吴小虎投入了一年半的时间，逐步推导出了相关公式，并自行编写了代码，最终成功设计出了一套电磁仿真算法。

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，他还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，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，坚决选择回国工作。他认为，出国学习先进技术，最终目的是为了更好地报效国家。

在研究不断深入的过程中，一次培训经历促使吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹进行了交流。

杨道虹向吴小虎发出邀请，指出当前各类芯片都面临散热难题，而吴小虎深耕的热辐射研究恰好是国家和社会急需的领域，并询问他是否愿意加入实验室。

面对自己长期投入并已取得显著成果的基础研究领域，以及国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎在跨界选择上并非没有顾虑。但他最终还是答应了邀请，表示：“国家有所缺失，我们科研人员就应该弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我来尝试一下。”

怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求最前沿，正式进入芯片这一全新领域。他需要从头学习芯片设计、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、工程等不同类别的书籍和文献。他每天除了必要的休息，几乎都投入到实验室工作中。他表示，自己一边在这些资料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，寻求答案。吴小虎认为，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累足够的实力去攻克技术难题。

经过反复的推导和深入钻研，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数据支撑。

目前，吴小虎研究团队共有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个人背景。他分享道，自己从小在农村长大，接触的事物有限，脑海中只有科研。他表示，只要愿意沉下心来钻研，并立志为国家需求贡献力量，他都愿意为他们提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎对学生有一个一贯的要求——将个人理想与国家发展大局相结合。他强调，科研工作不应只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，让研究成果得以落地。他鼓励学生：“不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出能够解决实际问题的‘热’成果。”