一位優(yōu)秀的教師，一定要站在學(xué)科前沿從事科學(xué)研究。登高方能望遠(yuǎn)，通過科研才能更新教學(xué)內(nèi)容。如果自身不善于在江河里游泳，怎么能教學(xué)生習(xí)水性呢？但是會游泳的人，未必是一個好的游泳教練。因此，我很注重正確處理理論和實(shí)踐的關(guān)系，努力到實(shí)踐中去學(xué)習(xí)理論和技術(shù)，在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論和技術(shù)，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題而不斷創(chuàng)新。創(chuàng)新時(shí)要特別注意抓住主要矛盾，善于將矛盾的次要方面和主要方面進(jìn)行轉(zhuǎn)化。毛主席的《實(shí)踐論》和《矛盾論》很好地講述了《辯證唯物論》的世界觀和方法論，我讀了無數(shù)遍，指導(dǎo)了我的科研實(shí)踐。
我是學(xué)理論物理的，對自然科學(xué)理論比較熟悉，遇到技術(shù)問題自然會解剖其機(jī)理，打破砂鍋問到底，然后從原理層面去解決問題，這是我的優(yōu)勢；又在實(shí)踐中掌握了晶體管基本電子線路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，知道與專業(yè)老師結(jié)合是正確的道路。因此，1978 年，當(dāng)院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)宋振騏老師的要求將我從基礎(chǔ)部物理教研室調(diào)到采礦系礦壓研究室專門從事礦壓儀表的研究開發(fā)時(shí)，我喜出望外，義無反顧，全身心投入到這項(xiàng)工作之中。
初期分工，我負(fù)責(zé)支柱載荷監(jiān)測儀的研究開發(fā)。依靠理論物理和電子應(yīng)用技術(shù)知識，深入煤礦調(diào)研后，認(rèn)定“雙線圈自激式鋼弦式傳感器”是最佳選擇。從此我?guī)ьI(lǐng)助手和碩士研究生對“鋼弦傳感技術(shù)”展開了持續(xù)深入的研究，開發(fā)了支柱載荷和頂板動態(tài)兩大系列，便攜式、計(jì)算機(jī)遙測型和頂板來壓計(jì)算機(jī)監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)三代產(chǎn)品，全部實(shí)現(xiàn)了鋼弦化，選用晶體管集成電路和單片機(jī)及系統(tǒng)微機(jī)，使儀表在煤礦應(yīng)用具有很高的可靠性，極少發(fā)生故障，也不容易損壞；儀表的分辨率接近0.01%FS，準(zhǔn)確度在1%FS左右，穩(wěn)定性非常好。許多產(chǎn)品為國際首創(chuàng)，技術(shù)上達(dá)到國際先進(jìn)水平。
怎樣做到這一點(diǎn)的呢？靠的是解決了“鋼弦傳感技術(shù)”的一系列難題，也因此建立了“鄧氏振弦傳感技術(shù)”的基礎(chǔ)，退休之后為多個公司開發(fā)新產(chǎn)品，又逐步完善了“鄧氏振弦傳感技術(shù)”。
研制鋼弦式測量儀器必須解決六個方面問題：主要是傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼弦激發(fā)電路設(shè)計(jì)、快速精確測頻電路設(shè)計(jì)、尋找好的鋼弦式傳感器數(shù)學(xué)模型、設(shè)計(jì)單片計(jì)算機(jī)為核心的測量儀器、開發(fā)測量儀器的相關(guān)軟件。這在20 世紀(jì)80 年代之前幾乎不可能做到，進(jìn)入80 年代以后，晶體管、集成電路、單片機(jī)和微機(jī)的上市為解決這一難題鋪平了道路，給我們提供了成功的可能性，我們也大膽地抓住了這個機(jī)遇。
鄧氏振弦傳感技術(shù)的五大核心內(nèi)容主要包括振弦式傳感器通用精確數(shù)學(xué)模型【p=A(f2-f02)+B(f-f0)】、帶通濾波高增益四線制雙線圈鋼弦激發(fā)電路（發(fā)明專利）、中心有大厚臺的工作膜（發(fā)明專利）、液壓轉(zhuǎn)換式大量程高準(zhǔn)確度測力稱重傳感器（發(fā)明專利）、多倍周期同步法快速準(zhǔn)確測頻電路。其他的則是輔助的或是它的應(yīng)用成果。為取得這些成果，我持續(xù)用了30 多年時(shí)間，在大量程高準(zhǔn)確度測力稱重和低頻動態(tài)測力稱重兩個方面取得了突破。例如，錨索測力傳感器（發(fā)明專利）額定載荷做到4000kN，準(zhǔn)確度0.1%FS；動態(tài)汽車稱重傳感器額定載荷20t，綜合誤差0.04%FS，采樣頻率達(dá)到400Hz。目前，正與兩家公司合作進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
實(shí)踐中我深刻體會到：在科技領(lǐng)域里搞點(diǎn)創(chuàng)新并不難，但要在某一領(lǐng)域前沿，取得開創(chuàng)性系統(tǒng)成果，沒有幾十年功夫是難以做到的，要得到國家、社會、企業(yè)認(rèn)可、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，就更不容易了。
選自《科大故事①》（2016年9月出版）（講述：鄧鐵六 整理：衛(wèi)雪）
