“冷板凳”上做好“热”研究

随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片在处理海量数据和实现高速运算的同时，能耗问题也日益凸显。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半，因此，为日益“发热”的AI芯片找到有效的散热方案，以确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的一大技术挑战。

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团队，致力于为AI芯片开发一种内置的微流道结构。这种设计允许冷却液直接流经芯片内部，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领域的研究。他深知不同材料的热辐射特性与其本质紧密相关。在其博士研究期间，实验室仅拥有各向同性材料的计算算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。吴小虎指出，当时只能依赖昂贵且计算速度较慢的国外软件。

与许多人不同，吴小虎选择了一条更为艰辛的道路，他认为直接使用软件无法深入理解计算过程，也就难以掌握材料的根本属性。为此，他投入一年半的时间，独立推导出相关公式并编写代码，最终开发出一套电磁仿真算法。他表示，这项新算法将原本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，并进一步完善后开发成软件，打破了国外软件的垄断，供科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的工作条件，选择回国发展，他认为出国学习先进技术正是为了更好地报效祖国。

在一次培训中，吴小虎遇到了湖北江城实验室主任杨道虹，这次相遇改变了他的研究方向。杨道虹指出，当前各类芯片的散热问题是国家和社会急需解决的难题，而吴小虎在热辐射领域的研究恰好能派上用场，并邀请他加入实验室。

面对自己深耕多年的基础研究领域与需要从零开始的应用研究领域之间的选择，吴小虎虽然有所犹豫，但最终决定接受挑战。他认为，科研人员应填补国家需求的空白，既然该方向制约了行业发展，他便责无旁贷。

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，同时积极与世界各地的专家学者交流，寻求解决之道。他认为，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累攻克技术难题的实力。

经过反复的理论推导和深入研究，吴小虎在掌握了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，吴小虎的研究团队正式成员有6名，均为90后和00后，同时还有不少硕士和博士研究生加入。在人才培养方面，吴小虎并不看重学历和背景，他强调只要肯沉下心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，吴小虎始终要求他们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亟待解决的实际问题，让研究成果得以落地。他坚信，不怕坐“冷板凳”，才能最终收获解决实际问题的“热”成果，就像关注世界杯直播一样，深入了解并参与其中才能体会其中的乐趣。