先是在车间、农场劳动，后来由于铁道部燃气轮机车项目的技术人员不足，他又回到了技术工作的岗位。
1971年国庆，茅于轼获准回北京探亲，他揣着那张异常珍贵的“探亲证明”回到了北京。不料一到北京他就被抓了起来，硬说他的证明是先盖了章后写的字，茅于轼与十几个人一起被关了三天三夜，错过了假期，只得又回到了大同。
丝毫没有安全感的日子就这样一天天地过去，茅于轼此时更加坚定了学习的信念，他利用一切机会努力充实和提高着自己，借着自己在上海交通大学打下的坚实的理工科的底子，又自学了偏微积分、传热学等新的课程。
也正是在1966年到1976年的10年间，茅于轼坚定了日后研究经济学的决心。
在他看来，中国贫困的原因不在于没有公平、不在于没有劳动，而是在于“公平”的束缚下完全丧失了资源运作和分配的效率。
全民贫困的时代背景下，致富成为了一种可耻的事情，这种心理障碍一直延续到今天，“仇富心理”普遍存在于国民心中。当多年以后茅于轼提出“替富人说话，为穷人办事”的时候，谁可以体会到这些话背后的艰辛？“仇富安穷”，社会就永远不可能进步，在一个人人以穷困自豪的环境中，又有谁会冒天下之大不韪创造社会财富呢！
在大同的劳动中，茅于轼切身感受到了贫困地区的落后状况。改革开放以后，他利用个人之力，帮助了无数贫困地区的农民走上了致富之路，这是后话。
也就是从那时候开始，茅于轼逐渐将目光转移到了社会经济现象上，虽然当时还不知道什么叫做“经济学”，但是他已经从深刻而艰辛的社会探索中感觉到了作为“经世济民”的现代经济学的重要性。
茅于轼曾经说：“我有一个特别强烈的愿望，就是使我们国家富裕起来。后来我发现，国家更需要经济学，于是开始转方向。”正是这样一个认识上的深入，让他下定决心从工程技术转向了经济学的研究。
4．工程师到经济学家的华丽转身
“文化大革命”结束后，茅于轼回到了北京铁道研究院运输经济室，参与课题“铁路列车的重量、速度、密度的最优组合”的研究，后来这一课题的研究成果还获得了铁道部的奖励。
这一时期，茅于轼凭借自己对现实的经济观察以及对经济学敏锐的感知推导出了择优分配原理，并开始给研究生讲授数理经济学的课程，期间宋国青、张维迎、王国乡都听过他的课，这几位后来都成了我国经济学界举足轻重的人物。北京大学光华管理学院前任院长张维迎提到茅于轼，给予了极高的评价，说他是自己“最钦佩的经济学家”。
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