随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片面临着数据量和运算速度不断提升带来的能耗急剧增长的问题。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。如何有效冷却日益“发烫”的AI芯片，以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团队，致力于为AI芯片设计一种集成的微流道结构。这种结构能够使冷却液直接流入芯片内部，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”相关的研究，特别是热辐射领域。

在深入了解不同材料的热辐射特性之前，必须先掌握其根本原理。吴小虎在读博期间所在的实验室，仅有适用于各向同性材料的算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。“当时若要进行计算，只能依赖国外软件，这些软件不仅价格昂贵，计算速度也相对缓慢。”吴小虎回忆道。

与部分人不同，吴小虎不倾向于走“捷径”。他认为，“如果仅仅是使用软件得到结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”因此，他投入一年半的时间，从零开始推导出相关公式，并自行编写代码，最终开发出一套电磁仿真算法。

“过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在一秒钟即可完成计算。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他进一步优化了算法，并将其开发成软件，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的待遇，毅然选择回国发展。“出国学习更先进的技术，正是为了更好地为国家做出贡献。”吴小虎说道。

在他原有研究不断深入之际，一次培训经历改变了他的研究方向。2025年7月，吴小虎与湖北江城实验室主任杨道虹会面。

杨道虹表示：“当前各类芯片普遍面临散热挑战，您深耕的热辐射研究方向，正是国家和社会当前急需的。您是否考虑加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一方面是他多年来深耕且已取得显著成就的基础研究领域，另一方面是国家急需但需要从零开始的应用研究领域，对于这种跨界尝试，吴小虎并非没有顾虑。但他最终还是答应了：“国家有所匮乏，我们科研人员就应该有所填补。既然这一方向制约了行业发展，那我便来尝试。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室设在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。他每天除了必要的休息，几乎都泡在实验室里。“我一边从中寻找问题和研究方向，一边前往世界各地的高校、研究院以及科技企业拜访专家，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非枯燥的等待，而是为了积蓄能够“啃下硬骨头”的实力。

经过反复的推导和深入研究，吴小虎逐渐掌握了芯片散热的关键问题，并计算出了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。此外，还有不少硕士毕业生和博士研究生正陆续加入团队。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和出身。“我自幼生活在农村，接触的事物有限，脑海中只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求做出实事，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎对学生有一个一贯的要求——将个人理想融入国家发展的大局。“我们做研究，不能只盯着论文的影响因子，更要关注产业一线真正需要解决的问题，让研究成果得以应用。只有不怕坐‘冷板凳’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。