1965年是我们将取得重大科研成果的关键时刻,本来按计划我是被安排到农村去搞“四清”的,九思校长发现后立即把我拦下(派了另外的老师顶替我下农村去搞“四清”),要我全力以赴去准备迎接全国性的科研成果鉴定会的召开。1966年初,经陈传玷老师及其研究生和我的共同努力,作好了各种资料准备且得到湖北电机厂的积极配合,终于在武汉顺利召开了全国规模的“单绕组多速异步电动机”科研成果鉴定会,该成果在鉴定会上得到了全国许多电机专家的充分肯定,并在国家的行业归口单位的主持下迅速组织在全国推广应用,不久后就在我国形成了“JDO2,系列”的新产品在全国投入了批量生产,这是当时国家建设中的急需,填补了我国电动机生产中的空白!高教部的领导十分重视我院这项实用性很强、国家建设中急需的单绕组多速电动机的科研成果和被选送到莱比锡国际博览会上展出的步进电动机的科研成果。为了让这些科研成果及早转化,促进其投入生产,高等教育部当时迅速作出决定,改变往年把有限的经费给各个高校都分配一点,即“撒胡椒面”的方式,把经费集中拨给华中工学院让我们把校办电机厂办起来,让学院能拥有一个较好的电机教学科研生产的专用基地,希望在今后能有更多更好的科研成果奉献出来,以加速科研成果的转化,让我们首先生产出单绕组多速电动机、步进电动机产品,直接为国家建设服务,也加速科研成果的推广应用。这一决定体现了高教部对华中工学院的认可和期待。九思校长听到我传达的高教部领导对我校这种奖励性质的决定的汇报后十分高兴,立即指示我以最快速度把校办电机厂的详细规划和计划搞出来即刻报送到高教部,力争得到及时的正式批准。我立即找到了在我院机械厂任职多年的蔡希贤老师寻求帮助并写出了校办电机厂的规划还亲自送到了高教部,记得规划中的厂房面积是1500㎡,作为教学科研生产的专用基地,第一期增加员工人数为100人,对所需的各种设备的名称、型号、数量、单价等均一一列出,最后列出了希望高教部拨给的经费额度等。1966年文化大革命开始之前,高教部已批准了我们报送出去的校办电机厂的规划。文化大革命最初几年,校办电机厂1500㎡的厂房建起来了,高教部调拨来的校办电机厂各种设备,如立车、各式车床、冲床、磨床、钻床、铣床等等一件一件地陆续到货,第一批拨来的转业军人经过培训已成为有技术的工人骨干陆续上岗……校办电机厂就这样成功地办起来了。上世纪七十年代初已“靠边站”的九思校长仍向驻我校军宣队指挥长刘崑山建议把我安排到校办电机厂“接受工人阶级再教育”,不久又任命我担任校办电机厂副厂长,主管技术和整个科研生产,及接受教学实习等直至1979年末。我把在厂里的这十年又变成了大搞科研的重要机遇而且紧紧地抓住了这个机遇!
文化大革命刚开始的几年,尽管武汉市和校内均一片混乱,我们被安排到湖北咸宁农村进行“斗、批、改”,我还在咸宁一深山中打柴劳动近十个月,也曾在农村挨批斗,但我研究交流电机绕组理论的思路并没有被打断。哪怕在深山打柴的日子里,在自己的脑子中经常也在琢磨绕组理论问题,自己还有许多设想期望着有机会到实践中去检验,所以我到了校办电机厂就如鱼得水,得到了理论联系实际的绝好机会。周定华老师傅又成了我创办电机厂和搞科研试验过程中的好搭档,他全力支持我在电机厂进行的许许多多的科研试制工作。因这时已今非昔比,在校办电机厂进行科研试制,试验的条件已显著改善,我的每一个新设想新设计都能在这里得到迅速的验证。校办电机厂作为校内科研基地的作用被发挥得淋漓尽致。
1972年,我在《中小型电机技术情报》杂志第二期上发表了《正弦绕组三相异步电动机》的科学论文,所提出的崭新的“三相正弦绕组”已经通过了校办电机厂的实验验证,证明这种新型绕组有着巨大的优越性,许多电机厂用这种新型绕组设计节能电动机都收到了显著效果,那时我接连被聘请到上海人民电机厂、革新电机厂、跃进电机厂、湖北电机厂、襄樊电机厂、东北地区的大连电机厂等地去讲学,给他们作报告,具体辅导他们设计制造具有这种新型绕组的节能电动机,甚至直接到武汉国棉二厂,对其正在运行的成百上千台异步电动机逐步进行节电技术改造,改造成绕组节能电动机,收到了很好的节电效果,当时就在电机界引起了很大反响。后来电机界权威许实章教授对我在那个年代写出的这篇论文的成果高度地评价说:“我校这一种科研成果在1972年就已经轰动了全国电机界,是我校科研史上辉煌的一页,所有华工人都对此感到自豪。”这一成果经过十多年在全国的推广应用已在全国开花结果,包括像武汉国棉二厂用于节电技术改造在内的全国节能中累计节电已获得巨大的经济效益,我终于在1985年荣获了国家科技发明奖三等奖(发明名称:三角——星接法的三相正弦绕组及设计,第一发明人:华中工学院张城生,项目编号:85-12-058),这是在文化大革命的艰难岁月中创造出来的成果,实属不易!
1979年11月,我参加了在无锡举行的为期8天的全国中小型电机学术会议,并在会议上发表了《用相量法研究变极绕组》等两篇论文(相量法是我在上世纪六十年代提出并开始应用,十多年后才以论文形式正式发表),获得了全国电机界专家们的普遍赞许。正在聚精会神引领整个华中工学院科学研究工作的九思校长于1980年1月2日亲自写了“院科字【1980】1号”文,标题是:“坚持开展科学研究,加紧改造老专业。”发到了全院各部门各教研室。文件中写道:“现将杨赓文同志的《关于参加全国中小型电机学术会议的汇报》转发给你们,请传达至全体教师。”文中对我的肯定和鼓励一直是鞭策自己前进的强大动力,文中写道:“张城生同志为这次全国中小型电机学术会议提出的两篇论文,就是长期坚持中小型电机研究的成果。他这种坚持不懈的精神,是很好的。在科学研究方面,我们的教师、实验人员、工人都要有这种精神。只要看准了方向,就要坚持下去,刻苦钻研,才能取得成效。不要学猴子摘苞谷,摘一个丢一个,结果一事无成。因此,对已有一定基础又有初步成果的课题,要深入研究下去,以形成自己的特色。”
1982年6月,九思校长又亲自写了“院科字【1982】80号”文,标题是:围绕节能问题开展科学研究工作。该文也发到了全院各教研室各部门,文中指出:“最近,我校电机教研室杨赓文、张城生同志又应邀参加了在湖南长沙举行的全国电工技术节能学术讨论会和中南、西南地区电工学术讨论会,会上宣读了两篇论文,受到了好评。”接着又指出:“最近,国家计委科技计划局的同志听取了我院关于围绕节能问题组织科研工作的汇报后,认为方向对头,抓到了点子上,杨赓文、张城生同志的实践也说明了这一点。”九思校长又在文中表扬和肯定了我们:“他们的研究课题紧紧抓住了节能这个当前国民经济建设中的关键问题,结合生产实际,经济效益显著,容易推广应用。”
1979年,九思校长已正式批准我从校办电机厂回到电力系电机教研室全职从事教学和科学研究工作。1985年,我向中国专利局申报了“换相变极电机绕组设计方法”的发明专利,并连续多年把该发明专利应用到高压大中型电动机,如我带领搞毕业设计的学生在武汉青山热电厂搞的变极调速节能电动机,能使其带动的鼓风机(或抽风机)在主发电机白天该多发电时风机运行在高速,而在晚上随着各行业用电量的减少要让主发电机发电量减少时风机运行在低速,电动机哪怕是晚上低速运行八小时都会使风机节省大量的电能,节电效果十分显著。在武汉青山热电厂成功实现大幅节电的基础上,我又把这成果应用到北京石景山发电厂、四川江油发电厂等地驱动风机的变极调速节能电动机的设计中,作为关键技术。由于这一发明专利广泛应用于驱动风机的变极调速节能电动机,又在湖北电机厂投入了批量生产,在全国这类风机运行的累计节能的数量巨大,我于1992年在北京京西宾馆接受了国家发明奖评奖委员会专家组的这次答辩,又一次荣获了国家发明奖三等奖(发明名称:换相变极电机绕组及设计方法,第一发明人:华中理工大学张城生,项目编号:92-10-033)。
上世纪九十年代初,国家批准在我校建立电机国家重点实验室,这是我校电机专业几十年建设发展中的大事,在全国这么多高等学校的电机专业中唯独选择到华中工学院来建电机国家重点实验室,的确象征着在全国电机界中我校电机专业是有一定地位的,这与长期以来我校在交流电机绕组理论等研究领域不断取得重大成果不无关系,这也是实践九思校长的关于“科学研究要走在教学前面”等教育思想取得成效的一个生动体现。
1990年8月,我校电机专家林金铭教授和我应邀访问了美国著名大学麻省理工学院并出席国际电机会议。在这次麻省理工学院举行的国际电机会议上,我发表了论文(属于在全体大会上宣读的论文)“New Design Principle of Pole-Changing Winding-Three Equation Principle”。该论文受到国际电机界的高度评价并被评为优秀论文,不仅载入了会议论文集而且还被会议推荐到国际知名杂志《Electric Machines and Power Systems》上发表(刊登在该杂志的1994年3-4月第22卷第2期上)。会议执行主席、威斯康星大学教授T•A•Lipo还代表会议主席(麻省理工学院教授)在会后专门给我来信表示祝贺。我们国内应邀出席这次国际电机会议的还有中国科学院3人及清华大学2人。这次国际电机会议期间作出决定,下一次(即几年后召开的第二次)国际电机会议在武汉华中理工大学举行。这在一定程度上反映出,华中理工大学的电机专业经过几十年的建设和发展,不仅在国内电机界有着较好的评价,在国际电机界也有着一定的地位,是我们应当格外珍惜的(第二届国际电机会议已如期于1995年在武汉市召开)!