“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，这导致芯片能耗急剧攀升。研究表明，AI芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能下降一半。因此，如何为AI芯片有效散热，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业亟待攻克的关键难题。

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芯片开发一种集成式微流道结构。该技术旨在使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，自博士阶段起便专注于热辐射领域的研究。他最初的研究涉及不同材料的热辐射特性，然而，当时其所在的实验室仅拥有各向同性材料的算法，缺乏适用于各向异性材料的计算工具。吴小虎指出，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。

吴小虎并未选择依赖现有软件，他认为理解计算过程对于掌握材料的根本属性至关重要。为此，他投入一年半的时间，自行推导出相关公式，并独立编写代码，最终构建了一套电磁仿真算法。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，缩短至一秒钟。为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，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外提供的优厚条件，选择回国效力，他认为出国学习先进技术是为了更好地服务国家。

在一次培训中，吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹会面。杨道虹向他提出邀请，指出当前各类芯片普遍存在的散热问题，以及他所擅长的热辐射研究方向对国家和社会的重要意义，并询问他是否愿意加入实验室。

面对在基础研究领域已有所建树，与需要从零开始的国家急需应用研究领域之间的选择，吴小虎虽然有所顾虑，但最终还是接受了邀请。他认为，科研人员应积极填补国家需求的空白，既然芯片散热问题已成为行业瓶颈，他愿意尝试解决。

怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求的第一线，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。

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，同时积极与全球高校、研究院及科技企业专家交流，寻求解决方案。他认为，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累解决复杂问题的能力。

经过不懈的钻研和反复推导，吴小虎逐步掌握了芯片散热的关键问题。他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重要的参考依据。

目前，吴小虎的研究团队拥有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正在陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不拘泥于学历或背景。他分享了自己成长于农村的经历，强调了对科研的专注。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，他都愿意为他们提供平台。

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。他鼓励学生关注产业一线急需解决的实际问题，而非仅仅追求论文发表。他认为，只有不怕坐“冷板凳”，才能最终结出解决实际问题的“热”成果。在许多重要的体育赛事，例如在关注世界杯时间的安排上，也需要类似的严谨态度和长远规划。

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