我這一輩子遇到過幾件對我一生產生重大影響的事。其中第一件就是1974～1978年，受學校指派，到協莊煤礦生產第一線與工人一起搞“630千瓦提升機可控硅串級調速”技術革新的經歷。
那4年中，每月最起碼在礦上干20多天（每天出差補助5毛錢），最后把一個630千瓦交流電動機的提升系統（礦上稱“絞車”）改造成為“可控硅串級調速”的提升系統并投入使用。1978年末，還獲得了“山東省科學大會獎”，這是我沒想到的，因為沒人讓我寫過申報書。那時候獲獎只是學校獲得一張獎狀，獎狀上只寫單位名和項目名，沒有獲獎人，更沒有獎金。個人雖然無名無利，但實際收獲卻令我受益終生，成為我人生的重要里程碑之一。
我不是學煤礦的，對煤礦的好多知識都不懂。那時候和現在不一樣，到了礦上，直接就把我和工人組成一個科技組，組長是電工組的組長王師傅，還有其他3位工人師傅，他們是兼職，我是專職搞“630千瓦可控硅串級調速”項目。那時候真正是與工人同吃、同勞動，至于住，則是住在我校出資在協莊礦建的小樓上，整個一座樓經常就我一個人。
開始的時候，知識分子和工人是有隔閡的，又加上我是大學教師，與他們更有無形的隔閡。最主要的是他們懷疑我：他能否與咱工人真心相處？是否有真才實學，能否把項目搞出來？其實我也來自農村，和他們同源，再加上那時候毛主席號召知識分子要向工人階級學習，所以我很尊重他們，格外注意放下架子，我一直把他們當師傅對待。他們從事電子技術工作十幾年了，經驗豐富，技術全面，是礦上公認的一幫能人。所以要真正與他們融為一體，有個艱苦的過程。
舉個例子，我在大學里學的是電子管，沒學過晶體管，“文革”期間雖然自學了晶體管原理，但未做過實驗，更沒有實際應用過。到礦上以后，發現組內的師傅們對晶體管技術都十分熟悉，實踐經驗就更豐富了，比我強得多，相比之下，“怎么一個大學老師連這也不懂”的話竟能當著我的面說出來。如此尷尬的局面，我差一點賭氣離開礦上回學校，但想想毛主席要知識分子向工人階級學習那些話，我若一走了之，將是終生恥辱，于是咬牙堅持留下了。
其實我一直是上班干活，下班趕快看書、看資料。但師傅們很多實踐經驗是書上找不到的，最有效的辦法就是真心誠意地向他們學習。我的優勢是有理論基礎，只要認真學習，當我掌握了他們的經驗，我就能從理論上加以解釋，還能從理論上解答他們提出的問題。正是在共同干活和相互學習中，不知不覺他們開始改變了對我的看法：老蘇有大學教師的水平。我們終于融為一體了。礦上有了電方面的疑難問題，他們會讓我一起去解決；有了更大的難題，礦長也會打電話，把我叫來。
人緣基礎有了，但項目本身的經濟和安全風險仍舊存在。因為提升機的電動機功率為630千瓦，所使用的大功率可控硅管（現稱晶閘管）電壓高、電流大，每只1000多元，相當于我當時兩年工資的總和，整個主電路總共12只管子。對于這種大功率的可控硅控制系統不僅我不熟悉，當時全山東省和全國煤炭系統也未聽說哪家有設計和使用它的經驗；燒壞1只，就相當于我兩年的工資沒了；萬一某個技術問題考慮不周，可能所有管子全都燒了，那就是大事故，將會導致項目被取消；更有甚者，若調試中萬一系統失控，可能會拉垮井架，若如此，按國家安全制度，是要坐牢的。所以組長王師傅常常提醒說：“蘇老師，你要當心小繩一根喲！”（意思是抓起來）
回想起來，確實后怕。可當時年輕啊，不怕。
“不怕”不等于不心虛，因為我并沒有將實際提升機改造成功的十分把握。心虛就帶來壓力，壓力促使我加倍地努力、認真和謹慎。每天就是上班干活，下班后除了吃飯就是看書、看資料。困難在于，過去只有一些書本知識，沒有實際動手干過，看似不難的工作，往往需要經過一次次的失敗才能成功。就以穩壓電源來說，現在買個芯片插上即可，可那時卻是用多個晶體管組裝的。文獻上雖有原理圖，但其工作特性卻需要根據實際系統確定和設計；而整個控制系統需幾種電壓等級，每個等級的穩壓電源都需要分別設計好每個元器件的類型和參數。因為沒干過，每個穩壓電源都需經過很多次反復才成功。再如，可控硅移相觸發電路，那是關鍵部件之一，它既要與主電路同步，又要移相精度高，移相范圍合適，更是反復多次才成功。以其同步變壓器為例，圖上只是一個符號，但要想設計得很合適，即使是現在，也是個難題。對于上述工作，我堅持一個原則，寧可返工也不留下一絲隱患。
在本項目中真正“卡脖子”的難題是，能否學會并用好PID控制理論及其實現技術。當時國內的高端控制系統已開始采用PID。而PID 對我的難度之大，從當時國內的情況可見一斑：PID理論和方法是德國人提出的，20世紀70年代初傳入我國后，其概念、原理、設計和使用方法，引起國內自動化界幾位名家的激烈爭論。之所以爭論，是因為PID技術非常實用且控制效果非常好，被看作是自動控制理論、方法和技術的一次飛躍，但其概念、理論和方法尚未十分完善，剛一引入，由于在理解PID并將其用于工程系統的難度較大，各家的觀點就產生了分歧，自然會引起爭論；名家們尚在爭論，對我這個未入門的新兵之難可想而知。
我就是這場爭論的受益者。由于我關注他們的爭論、反復閱讀各家的文章，我由似懂非懂到開始入門，到從理論和概念上真正弄懂PID。在此過程中，我們也曾去幾家“權威”單位求教過，但因PID不僅是個理論問題，更是與整個工程系統的實際調試密切相關的技術問題，盡管人家從原理和經驗上都進行了耐心解答，但關鍵還得靠我們自己在實踐中探索。經過近一年的艱苦努力，邊調試、邊分析、邊修正，在無數次反復調試、甚至幾次近乎絕望的失敗中堅持下來，最終完成了PID控制器最佳結構和參數的整定，可控硅串級調速中“卡脖子”的問題終于突破了，從而確保了提升機的可靠運行。
對此，我有一個體會：剛開始接觸PID時，文獻看不懂，怎么辦？我就拿著這些文獻反復看，邊看邊思考，每看一遍就多懂一點；天天堅持并對照爭論各家的文章反復看，仔細琢磨，就天天有進步，最后終于學懂了PID。但是，從學懂PID到用好它，還有一個很大的距離，特別是對于大型工程系統。唯一的途徑是反復地精心調試，在犯錯誤、碰釘子的痛苦過程中，不屈不撓、冷靜地總結經驗和教訓，使自己變得“聰明”起來，找到問題的癥結。
40多年過去了，PID仍是當前自動化界用得最普遍的控制理論和技術，仍是《自控系統》教科書的核心內容，可見其強大的生命力。值得指出的是，國內最權威的陳伯時主編的《自控系統》中還專門簡介了上述那場爭論，可見其影響之大。現在PID雖已屬于常規范疇，其理論和概念已有了明晰闡述，但要很好地應用于實際工程系統，仍舊還是要花一番功夫的。
這4年對我來說是刻骨銘心的，所以我把它看成是我人生的重要里程碑之一。這是因為：
首先，在生產第一線的實踐中，任務迫使我努力學習理論并應用于實踐，迫使我練就較好的動手和解決問題的能力。這次實踐，鍛煉了我的膽量和毅力，培養了敢挑重擔的魄力。面對巨大的安全、經濟風險和一次次近乎絕望的失敗，我堅持下來了，這是非常寶貴的財富。后來之所以敢搞機器人之類這些似乎“不著邊際”的研發，若沒有這次經歷，是不可想象的。
其次，培養了認真的工作態度。對于每個環節都能認真對待，寧可返工從頭來，也不放過任何疑點。
再次，學會了和生產第一線的工人相處與合作，建立起真誠的友誼，由此培養了團隊精神和帶隊能力。
最后，我切身體會到，還是毛主席說得對：成功往往就存在于再堅持一下的努力之中。
選自《科大故事①》（2016年9月出版）（講述：蘇學成 整理：田靜）
