“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散热挑战，其功耗的快速增长对芯片的可靠性和使用寿命构成了威胁。据了解，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能就会减半。因此，如何有效为AI芯片降温，以维持其性能和延长寿命，已成为算力行业急需攻克的关键技术瓶颈。

在湖北江城实验室，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芯片开发一种创新的嵌入式微流道结构。该设计旨在让冷却液直接流入芯片内部，实现高效的“近距离”散热。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起，便一直专注于“热”相关的研究，尤其是在热辐射领域。他曾面临一个挑战：当时其所在的实验室仅拥有各向同性材料的热辐射算法，而缺乏针对各向异性材料的计算方法。他回忆道，当时若要进行此类计算，只能依赖价格昂贵且效率不高的国外软件。

吴小虎并未选择依赖现有软件，他认为理解计算过程是掌握材料根本属性的关键。为此，他花费了一年半的时间，独立推导公式并编写代码，最终成功开发出一套电磁仿真算法。他表示，这项新算法将原本可能需要数小时的各向异性材料物理机理计算时间缩短至一秒。为了打破国外软件的垄断，他还进一步完善了该算法，并将其开发成软件，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的待遇，选择回国投身科研事业，他认为出国学习先进技术正是为了更好地服务国家。

在研究深入进行之际，一次培训改变了吴小虎的研究方向。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹会面。杨道虹指出，当前各类芯片都需要解决散热难题，而吴小虎在热辐射领域的研究专长恰好是国家和社会迫切需要的，并邀请他加入实验室。

面对从基础研究转向应用研究的跨界挑战，吴小虎曾有过顾虑。但他最终接受了邀请，认为科研人员应弥补国家急需的技术短板，尤其是在当前行业面临瓶颈的情况下，他愿意尝试解决这一难题。

怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室设在产业需求的最前沿，投身于全新的芯片领域。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，一边从中寻找研究方向，一边与全球高校、研究院及科技企业的专家交流，寻求解决方案。他认为，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累解决“硬骨头”的实力。

经过反复的推导和钻研，吴小虎逐渐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，同时还有不少硕士和博士研究生陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不拘泥于学历或背景。他以自身经历为例，强调只要有钻研精神，并愿意为国家需求付出努力，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。他鼓励学生关注产业一线急需解决的实际问题，推动研究成果落地，并强调“不怕坐‘冷板凳’，才能结出能解决实际问题的‘热’成果”。吴小虎的研究对于优化芯片散热，甚至对理解复杂的体育赛事，例如世界杯赛程的计算和优化，都可能提供新的思路。