“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芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度需求，这导致芯片的能耗显著上升。研究表明，AI芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。因此，如何有效降低AI芯片的温度，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业必须攻克的关键难题。

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带领其团队，致力于为AI芯片开发一种内置的微流道结构。该结构能够让冷却液直接流经芯片内部，实现高效的“近距离”散热。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于与“热”相关的研究，特别是热辐射领域。在博士期间，他发现实验室仅有的算法适用于各向同性材料，而缺乏针对各向异性材料的算法。他指出，当时若要进行相关计算，只能依赖价格昂贵且运行缓慢的国外软件。

吴小虎并未选择直接使用现有软件。他认为，若不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。为此，他投入一年半时间，自行推导公式并编写代码，成功设计出一套电磁仿真算法。他表示，这项新算法将过去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。为打破国外软件的垄断，他还进一步优化算法，并将其开发成软件供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的待遇，选择回国工作，他认为出国学习先进技术正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。杨道虹提出，鉴于当前各类芯片都面临散热挑战，吴小虎在热辐射领域的研究恰好符合国家和社会的需求，邀请他加入实验室。

面对从基础研究转向应用研究的跨界挑战，吴小虎虽有顾虑，但最终接受了邀请。他表示：“国家需要什么，我们科研人员就应该填补什么。既然这个方向制约了行业发展，我就来尝试解决。”

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，从中寻找研究问题和方向。同时，他还积极与世界各地的高校、研究院及科技企业专家交流，寻求解决方案。他认为，这种潜心研究并非苦熬，而是为了积累解决“硬骨头”的实力。

通过反复推导和深入研究，吴小虎逐渐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，为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的数据支持。

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，并有越来越多的硕士和博士研究生加入。

在人才培养方面，吴小虎并不拘泥于学历或背景。他以自身经历为例，强调只要愿意深入钻研并为国家需求付出努力，他都愿意提供平台。

在指导学生研究时，吴小虎始终要求他们将个人理想与国家发展大局相结合。他强调：“我们的研究不能仅仅关注论文发表，更要关注产业一线亟需解决的问题，让研究成果能够实际应用。只有不怕坐‘冷板凳’，才能取得能解决实际问题的‘热’成果。”他相信，这项工作对于支撑2026世界杯的算力需求也具有重要意义。

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