“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芯片面临着处理海量数据和高速运算带来的严峻挑战，其功耗和散热问题日益突出。据了解，AI芯片的温度每升高10摄氏度，可靠性可能减半。如何有效为日益“炙热”的AI芯片降温，确保其性能与使用寿命，已成为算力产业亟待攻克的关键难题。

在湖北江城实验室的研发场所，荣获2024年度中国青年五四奖章的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芯片设计一种嵌入式微流道结构。该设计旨在让冷却液直接流经芯片内部，实现近距离的散热效果。

今年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于“热”相关研究，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，掌握其本质至关重要。吴小虎在读博期间发现，其所在实验室仅有各向同性材料的算法，缺乏针对各向异性材料的计算工具。“当时若要进行相关计算，只能依赖国外软件，不仅成本高昂，计算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与一些研究者不同，吴小虎不倾向于选择“捷径”。他认为，“如果仅仅依赖软件得出结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他投入一年半的时间，从零开始推导公式，并自行编写代码，最终开发出了一套电磁仿真算法。

“过去需要数小时才能完成的各向异性材料物理机理计算，现在仅需一秒即可得出结果。”吴小虎表示，为了打破国外软件的技术垄断，他还进一步优化了该算法，并将其开发成软件，供广大科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，选择回国效力。“出国学习先进技术，最终目的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。

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，您在热辐射领域的深厚积累，恰好是国家和社会急需的。您是否愿意加入我们？”

面对自己长期耕耘且已取得显著成就的基础研究领域，以及国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎在跨界转型上并非没有疑虑。但他最终还是接受了挑战：“国家有所缺失，我们科研人员就应该有所弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我就来尝试突破。”

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。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。他几乎将所有时间都投入到实验室工作中，仅保留必要的休息时间。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边奔赴世界各地的高校、研究院以及科技企业，拜访专家，寻求解答。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非苦熬，而是为了积攒足以“啃下硬骨头”的底气。

通过反复推导和深入钻研，吴小虎逐步掌握了芯片散热的关键问题，并计算出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，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，吴小虎并不看重学历和背景。“我成长于农村，接触事物有限，脑海里只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并且真心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，吴小虎始终坚持一个要求——将个人理想融入国家发展的大局。“我们的研究不能仅仅关注论文的发表，更要深入了解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。”吴小虎强调，这就像在等待一场盛大的足球世界杯，需要长期的积累和准备，才能见证辉煌。

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