“冷板凳”上做好“热”研究

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挑战，随之而来的高能耗问题也日益突出。据了解，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能会减半。因此，如何有效降低AI芯片的温度，以保障其性能和延长使用寿命，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，荣获2024年度中国青年五四奖章的吴小虎教授，同时也是湖北大学集成电路学院的一名教授，正率领他的团队致力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。该结构能够让冷却液直接在芯片内部流动，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领域的研究，与“热”结下了不解之缘。

在研究不同材料的热辐射特性时，理解其根本原理至关重要。吴小虎在读博期间所在的实验室，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。吴小虎回忆道：“当时若要进行计算，只能依赖国外的软件，这类软件不仅价格昂贵，而且计算速度也相对缓慢。”

与一些倾向于寻求便捷方式的人不同，吴小虎并不喜欢走“捷径”。他认为：“如果仅仅依赖软件获取结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他投入了一年半的时间，逐步推导出了相关公式，并自主编写了代码，最终开发出了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，而现在，我们可以在一秒钟内得出结果。”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，供科研人员免费使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外提供的优厚待遇，坚定地选择回国发展。“出国学习更先进的技术，其最终目的就是为了更好地报效祖国。”吴小虎说道。

正当他的研究不断深入之际，一次培训经历改变了他的研究方向。2025年7月，吴小虎与湖北江城实验室主任杨道虹相遇。

杨道虹向吴小虎发出邀请：“当前各类芯片都需要解决散热难题，您在热辐射领域的研究基础深厚，这正是国家和社会当前迫切需要的，您是否愿意加入我们？”

一边是自己长期深耕并已取得显著成就的基础研究领域，一边是国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎对于这种跨界转型并非没有疑虑。但他最终还是答应了：“国家在哪些方面存在短缺，我们科研人员就应该在哪里做出贡献。既然这个方向制约了行业的发展，那我便来尝试一下。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室的重心转移到了产业需求的最前沿，投身于芯片这一全新的领域。在此过程中，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、工程等不同类别的书籍和文献。他每天除了必要的休息时间，几乎都待在实验室里工作。“我一边从中寻找问题和研究方向，一边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，这种潜心钻研并非是苦熬日子，而是为了积累足够的力量去“啃下硬骨头”。

经过反复的推导和深入研究，吴小虎在逐步摸清芯片散热的关键问题后，成功计算出了多种芯片材料的热辐射参数，为后续芯片的工艺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。“我从小生活在农村，接触的事物有限，脑子里想的只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于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，吴小虎对学生有一个始终如一的要求——将个人理想与国家发展大局相结合。“我们做研究，不能仅仅盯着论文的影响因子，更要关注产业一线真正需要解决的问题，让研究成果能够落地。只有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。他认为，在世界杯时间之外，科研人员更应关注国家发展的需求，将个人价值融入其中。