“冷板凳”上做好“热”研究

随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理需求和运算速度要求，这导致了芯片能耗的急剧攀升。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，如何有效为日益“发烫”的AI芯片降温，以确保其性能和使用寿命，已成为算力行业亟需攻克的关键难题。

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湖北大学集成电路学院教授吴小虎正带领其团队，致力于为AI芯片设计一种内嵌式微流道结构。该结构能够让冷却介质直接流经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与“热”相关的前沿研究，特别是热辐射领域。

为了深入理解不同材料的热辐射特性，首先需要掌握其本质。吴小虎在博士期间所在的实验室，仅拥有针对各向同性材料的算法，却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，只能依赖国外软件，这类软件不仅价格昂贵，计算效率也相对较低。”

与一些选择“捷径”的人不同，吴小虎坚持深入探究。他认为：“如果仅仅依赖软件直接获取结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”基于这一理念，吴小虎投入一年半的时间，逐步推导出了相关公式，并自行编写了代码，最终开发出了一套电磁仿真算法。

“过去计算各向异性材料的物理机理，可能需要数小时，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垄断，他还进一步优化了算法，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，选择回国发展。“出国学习先进技术，正是为了更好地为国家做出贡献。”吴小虎说道。

在研究不断深入的过程中，一次培训活动促使吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，他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：“当前各类芯片都面临散热挑战，您在热辐射领域的研究基础深厚，恰好是国家和社会当前急需的，您是否考虑加入我们？”

面对自己深耕多年并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，吴小虎在跨界问题上并非没有疑虑。但他最终应允：“国家有何需求，我们科研人员就应填补何种空白。既然该方向制约了行业发展，那我便来尝试突破。”

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领域。在芯片的设计、加工、封装等各个环节，他都需要从头学习相关的工艺知识。

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，几乎全部时间都投入在实验室中。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边前往世界各地的高校、研究院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“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的钻研，吴小虎在逐步厘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，为后续的芯片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”的青年科研人员，同时还有不少硕士毕业生和博士研究生正在陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和背景。“我从小在农村长大，接触的事物有限，脑海中只有科研。”吴小虎表示，只要有钻研精神、愿意为国家需求付出实践，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终强调一个要求——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。只有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎总结道。

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