“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要求不断提升，导致芯片能耗急剧增加。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能降低一半。如何有效为日益“发热”的AI芯片散热，并确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的严峻挑战。

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带领其团队，为AI芯片开发一种集成式微流道结构。该结构允许冷却液直接流经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”的问题结下不解之缘。

在深入了解不同材料的热辐射特性之前，必须先掌握其基本原理。吴小虎在读博期间所在的实验室，仅拥有各向同性材料的算法，而缺乏针对各向异性材料的计算方法。他提到，当时若要进行相关计算，只能依赖价格昂贵且运算效率低下的国外软件。

与部分人选择“捷径”不同，吴小虎倾向于深入探究。他认为，直接使用软件获取结果，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，他花费一年半时间，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，而现在只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，吴小虎放弃了国外优厚的待遇，选择回国工作。他表示，出国学习先进技术是为了更好地报效国家。

在研究不断深入之际，一次培训改变了吴小虎的研究方向。2025年7月，他遇到了湖北江城实验室主任杨道虹。杨道虹邀请吴小虎加入实验室，指出目前各类芯片都需要解决散热问题，而吴小虎深耕的热辐射研究正是国家和社会急需的方向。

面对自身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，吴小虎在跨界问题上有所顾虑。但他最终还是接受了邀请，认为“国家缺什么，我们科研人员就应该补什么。既然这个方向卡了行业的脖子，那我就来试试。”

怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室迁至产业需求最前沿，投身于芯片这一全新领域。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、工程等各类书籍和文献。他几乎将所有时间都投入到实验室工作中，仅留少量时间休息。他一边从中发掘问题和研究方向，一边积极走访世界各地的大学、研究院及科技企业，与专家交流并寻求答案。吴小虎认为，这种潜心研究并非“熬日子”，而是为了积累攻克技术难题的实力。

经过反复推导和深入钻研，吴小虎在逐步掌握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依据。

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个人背景。他分享说，自己从小在农村长大，接触事物有限，心中只有科研。他表示，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，吴小虎始终要求学生将个人理想与国家发展大局相结合。他强调，科研工作者不应仅仅关注论文发表的影响因子，而应多关注产业一线亟待解决的实际问题，让研究成果得以落地。他认为，“不怕坐‘冷板凳’，才能结出能解决实际问题的‘热’成果。”