论文 硒产品开发研究（国际硒研究学会图）
上世纪80年代，改革开放和现代化建设全面展开，“西部大开发”的宏伟蓝图也在酝酿之中。
1983年，宁夏只有一所综合性高校，而宁夏的经济社会发展迫切需要人才、科技、文化等方面的支持。1984年，国家民族事务委员会立足实际、放眼未来，决定与宁夏回族自治区人民政府合作建设西北第二民族学院。该学校的首要目标就是立足宁夏，为宁夏文化、教育、经济、社会事业发展服务。
如今，34年过去了，当初的西北第二民族学院已于2008年更名为北方民族大学。30多年来，北方民大一直不忘初心，坚持“立足宁夏、面向西北、服务全国少数民族和民族地区”的发展思路，积极响应宁夏的发展需求，努力成为推动地方经济社会发展的“助推器”，为宁夏经济建设、社会发展、科技进步作出了应有贡献。
在人才培养方面，北方民大一直注重为宁夏培养各类人才。宁夏生源从1984年的24人增加至2018年的852人，宁夏生源占比每年稳定在16%左右。截至目前，北方民大累计招收宁夏生源1.26万人。30多年来，北方民大共培养了5.7万余名毕业生，其中有1万余人在宁就业，而这些人中外地生源占比一半以上。
在服务地方经济社会发展上，北方民大针对宁夏产业创新需求，积极响应宁夏产业布局，主动发挥学科和人才优势，围绕地方产业，以科研项目为载体，加强产学研合作，实现科研成果的转化，为宁夏地方经济发展提供智力支持。近5年来，北方民大争取横向项目193项，获得授权专利244项，获得省部级奖励110项，以材料科学与工程、智能制造、电子科学与技术、生物科学与工程等领域为代表开展的产学研合作项目，已经成为促进宁夏经济社会发展的重要力量。
紧盯工业固废，为宁夏经济社会可持续发展保驾护航
1958年宁夏回族自治区成立后，工业从无到有、从小到大，初步形成了以煤炭、电力、石化、机械、冶金、建材、医药等为主体的产业体系。经过60年的发展，电解铝、铁合金、碳素制品、碳化硅、电石、金属镁、水泥等产品的生产已初具规模。
与工业发展同步产生的，除了可观的经济效益，还有可观的工业固体废弃物。宁夏产生的主要工业固体废物的种类为粉煤灰、炉渣、煤矸石、煤泥、冶炼废渣、工业副产品石膏。数据显示，2015年，自治区一般工业固体废物产生量为3430.09万吨。这些工业固废侵占土地、污染环境。对工业固废的资源化、无害化、高值化循环利用，已成为促进当地经济社会可持续发展的重要因素。
2003年，北方民大材料科学与工程学院（以下简称材料学院）应运而生，面向以宁夏为主的民族地区经济发展开展科学研究。
“2008年，宁夏惠冶镁业集团在发展上遇到了困难，因为生产带来的工业固废污染大、处理难，希望我校能给他们提供解决方案。经过实验研究，我们给企业提供了科学有效的解决方案。从此，我们开始介入工业固废处理领域。”该校材料学院教授、循环经济技术研究所副所长韩凤兰说。
当发现实验室研究能够切实帮助企业解决困难、为推动经济社会发展贡献力量以后，材料学院将更多的力量投入工业固废处理领域，承接多个省级、国家级重大项目，团队也在这个过程中得以壮大。
宁夏天元锰业集团是全球最大的金属锰的电解企业。“每生产1吨金属锰，产出的渣料就有五六吨。我刚接手这个项目时，企业的年产量是30万吨，现在达到了80万吨，渣料的产量已近500万吨，而且企业不只生产这一种产品。”韩凤兰说，“从2012年开始，我们同步跟进企业产出的各种渣料的污染防治和循环利用。”
经过双方的共同努力，他们的合作项目被列入宁夏科技厅的支持计划。“天元锰业的渣料在实验室阶段可以产生系列产品，现在已经进入中试化阶段。”韩凤兰说。
资料显示，粉煤灰约占宁夏工业固废的三分之一，年产量超过2000万吨。实现粉煤灰的循环再利用，对宁夏工业发展意义重大。
宁夏清洁环保发展机制环保服务中心是我国最早专业从事应对气候变化、节能减排和碳资产开发技术研发与技术服务的企业之一，在生产过程中产出的粉煤灰不是单纯一种，而是系列的。为了解决粉煤灰处理问题，服务中心与北方民大合作，探索对粉煤灰的处理路径。
“我们尝试了在生产过程中使固废减量化、高质化。在后期的处理中，针对不同工业原料产生的固废，研发了不同的产品。”韩凤兰介绍，“在此期间，我们在粉煤灰处理领域提交申请专利20多项，目前授权的已经有8项。如今，宁夏现有的工业固废，只要是批量大的，我们的团队都在做。”
经过近10年的探索，北方民大循环经济技术研究所已经凝聚起一大批国内外顶尖人才。
宁夏锦和星再生资源发展有限公司主要经营工业粉煤灰和炉渣的再生利用以及新型建筑建材、道路建材。得知北方民大在粉煤灰处理领域取得专利成果的消息后，公司于2017年与北方民大签订了成果转让的横向协议。
“以生产道路建材脱水砖为例，公司以前用水泥和沙子，而现在用粉煤灰。每生产1吨脱水砖，其中85%消耗的是粉煤灰。对于公司来讲，不仅成本大大降低，产品的品质还优于传统脱水砖。”韩凤兰说。
与企业的紧密合作，不仅给企业带来了效益，更是将实验室的最新科研成果最终落地，惠及百姓。除此以外，参与科研工作的师生也在这个过程中得到锻炼。
“研究生长期泡在实验室，跟着我们一起搞科研。他们学习认真、工作踏实，在参与实际科研的过程中成长很快，已经有几名毕业生考到了清华大学、中国地质大学、中国科学技术大学等高校，攻读博士学位。”韩凤兰说，“把科研做到车间，成为北方民大培养创新型、实用型人才的有效途径。我们希望培养出来的学生，能在科学研究、环境保护等方面为我国经济社会发展作出更大贡献。”
掌握尖端技术，以科研带动经济发展
碳化硅，又名金刚砂，是自然界中不直接存在的材料，需要用石英砂等原料通过电阻炉高温冶炼而成，是目前发现的硬度排名第六的材料。
宁夏拥有丰富的矿产和电能，从上世纪80年代开始发展碳化硅冶炼，产量占全世界的20%-30%。碳化硅冶炼已经成为宁夏的重要支柱产业。通常，生产1吨碳化硅需要消耗8000度电，碳化硅冶炼属于高耗能产业。而当时，宁夏的碳化硅产品主要为低值的初级产品，不能带来较高的经济效益。如果长期如此，这个产业的发展显然是不能长久的。
在北方民大材料学院的碳化硅产品展厅，记者看到了一小瓶白色粉末。“这就是碳化硅粉。”材料学院教授陈宇红说，“上世纪90年代，就是这种白色粉末，日本人卖给我们的价钱是每公斤700元。我们曾请日本专家过来交流，当时那位专家说，‘你们不可能生产出这种产品’。”
听了日本专家的话，陈宇红非常恼火：“我心里就像憋了一口气，难受。我们消耗大量能源冶炼出来的碳化硅，每吨才卖4000元。如果我们也能生产出这种硅粉，那么盈利水平就大大提高了。”从那时起，陈宇红就开始思考对碳化硅的加工利用。
光伏产业的发展，对碳化硅研磨技术也提出了更高要求。在生产过程中，一种“粉尘废弃物”被以每吨2000元的价格销售。“1999年，我们邀请了德国专家到校交流，他说，这种微粉‘堪比黄金’。至此，我们才发现，依靠现有的技术已经能生产出与日本粉体标准质量相当的硅粉了。”陈宇红说。
随后，北方民大的“碳化硅液相烧结预混粉制备技术”获批国家专利。该技术转让给企业后，使原来每吨售价2000元至4000元的副产品，增值为每吨6万至8万元的预混粉料，大大提高了产品的附加值。
“此后，我们继续开发亚微米粉研究，克服重重困难，终于做出了碳化硅陶瓷制品。”陈宇红说，“我们烧结的陶瓷制品，性能指标完全达到或超过进口粉体的指标，完全实现了碳化硅陶瓷烧结粉体的国产化。”
2002年，北方民大材料学院拿到了国家高技术研究发展计划，在国家民委系统也是第一个。
“我们研制的碳化硅防弹甲片，比最初的防弹甲片轻一半以上，防弹能力大大提高，可以抵抗狙击弹的冲击。我们生产的辊子、密封环等产品得到了国际市场的认可，不断有国外企业下订单。”陈宇红说，但是作为科研机构，材料学院不具备这种生产能力，这时学校决定转让技术，开展产学研合作。
2007年，北方民大开始与宁夏机械研究院合作，对研究院进行技术支持、派遣科技特派员。“我们的最初目标是碳化硅陶瓷部件年产量达15吨至20吨，但到2015年，公司的防弹片的年产量已经达到150吨。”陈宇红说，当时防弹片的出口价是每吨16万元，从每吨4000元的原材料到每吨16万元的成品，产品的附加值大大增加，企业效益也得到极大提高。
2007年，经宁夏回族自治区科技厅批准，依托北方民大材料科学与工程学院组建“粉体材料与特种陶瓷”省部共建重点实验室，这让北方民大在碳化硅高技术产品制备技术攻坚上得到更好的发展。
依托“粉体材料与特种陶瓷”省部共建重点实验室，北方民大2013年获批教育部材料科学国家级实验教学示范中心，跻身国家第一批6个材料类国家级实验教学示范中心之列。2017年，北方民大获批国家发改委“碳基先进陶瓷制备技术”国家地方联合工程研究中心，是当年国家民委和宁夏回族自治区唯一获批高校，也是委属高校自2009年以来唯一获批的国家地方联合工程研究中心。学校将研发出来的技术成果，应用于宁夏机械研究院、银川艾尼工业科技开发股份有限公司等机构，为扎实推进科研服务地方作出了应有贡献。
扣紧时代脉搏，智能引领工业企业新发展
2017年11月，西北轴承有限公司的“新员工”——工业机器人正式上岗了。这是该公司与北方民大机电工程学院联合研发的横向项目——面向轴承车加工的智能制造系统的最终成果。
机电工程学院（以下简称机电学院）创建于2013年6月，是北方民族大学的主要工科学院之一。
“国家一直提倡要加强校企产学研合作，建院之初我们就深刻认识到，办工科不能脱离行业企业。”机电工程学院院长穆春阳说，“企业最清楚他们需要什么样的人才，不仅有完备的生产线和设备，而且还有工程经验丰富的工程师队伍和实操经验丰富的技师队伍，这对于我们培养适应社会需求、满足经济发展的人才帮助很大。”
2013年，机电学院与西北轴承开始建立合作关系。“合作主要包括两方面，一方面是探索和实践校企合作联合办学，依托企业工程技术人员和设备资源开展实习实践教学，提高工科人才培养质量；另一方面是开展校企联合科技攻关，共同致力于新产品和新技术的研发，提升企业核心竞争力。”穆春阳介绍，“近两年，我们与企业又建立了新的合作内容，例如由企业派遣高级工程技术人员为学生讲授专业理论课、与企业合作开展工程训练实践教学、聘请企业工程师指导本科毕业生论文、接收毕业生到企业开展毕业实习及就业等，校企合作逐年深入。产教融合的最大优势就是要充分利用双方的优势，实现双方利益最大化。”
“这次上马的工业机器人研发项目，可以说是我们合作上的一个突破，也是我校为宁夏传统制造产业向智能制造转型升级作出的重要贡献。”穆春阳说，工业机器人的上岗，实现了对轴承零件车加工自动上下料的功能，不仅避免了工人遭受高强度劳动和粉尘噪声环境的侵害，而且提高了生产效率，降低了用工成本。
在这次合作中，机电学院投入了6名老师、4名学生的研究力量，全方位考虑生产需求、企业成本等关键因素，与企业技术人员共同努力，用近一年的时间完成了工业机器人自动上下料系统的研发和生产调试工作。该套系统投入使用后，每个工业机器人可以替代3名直接操作工人，工件废品率可降至5％。。保守估计，按机器人使用寿命为8年、机器人每天工作18小时计算，在系统服役期内，仅人工成本就可为企业节约400余万元，项目成果具有非常好的推广应用价值。
“在研发过程中，我们的学生也收获很多：一名硕士研究生考取了东北石油大学博士生，导师对他硕士阶段的论文和研究非常认可；另有一名硕士研究生的毕业论文被评为自治区级优秀毕业论文，他本人以优异的学习成果被百度智能汽车事业部录用。”穆春阳说。
“今年，学院继续大力推动产学研合作，目前已与企业签订横向课题到账经费500余万元，主要围绕智能装备研发与企业开展相关合作。智能制造是‘中国制造2025’发展战略的主攻方向，机器人技术是传统制造业转型升级的核心技术之一。因此，我们把培养机器人工程方向的高素质应用型、复合型及创新型人才，作为今后学院本科人才培养改革的重要方向。”穆春阳说。
2017年，机电学院新增了机械电子工程专业，其办学目标就是面向先进装备制造业，培育绿色智能铸造机器人自动线、数控机床铸造零部件搬运机器人等领域急需人才。仅仅成立一年的新专业，已经出现在宁夏回族自治区教育厅日前发布的“2018年产教融合人才培养示范专业”拟立项建设名单中，其对经济社会发展的重要性可见一斑。
“这是我们提高学院办学水平的新尝试，机械电子工程专业今年计划招收80人，我们将通过加强师资队伍建设、深化校企产教融合和创新人才培养模式等举措，切实提高这个专业学生的工程实践和创新能力。”穆春阳说，“希望这些学生如我们最初设想的一样，能成为在机电行业及相关领域具有良好工程职业道德的高素质应用型工程技术人才，在智能制造领域开拓一片天地。”
聚焦生态农业，以科技助力脱贫富民
全面建成小康社会，一个民族都不能少。作为民族地区、革命老区，宁夏的扶贫开发工作任务艰巨。自成立伊始，北方民大就以支教、定点扶贫等方式参与扶贫开发工作。近年来，学校更是解放思想、创新办法，以更丰富的手段开展帮扶工作。
每到夏末秋初，北京市场上的“大兴西瓜”便开始减少，接替而来的便是“石头缝里长出的西瓜”硒砂瓜。硒砂瓜主产于宁夏中卫市环香山地区，自2002年以来，硒砂瓜逐渐形成规模化生产、品牌化经营，成为当地的支柱产业，是20万农民赖以生存的重要收入来源。
但是，硒砂瓜生长所需的环境非常特殊，不适合其他作物生长，因而不能实现倒茬种植。经过近20年的连续栽种，很多地方出现了连作障碍，病害增加，硒砂瓜的产量和品质都出现了下降。
针对这种情况，北方民大生物科学与工程学院（以下简称生科学院）于2015年申报了宁夏回族自治区科技攻关重大专项——“新型生物药肥开发及健康土壤培育关键技术研究与示范”项目，在中卫市香山红圈子村进行示范种植。
“我们在连作20年以上的地块上种植自根苗西瓜，使用我们自主研发的生防菌剂，再结合沼液肥来防控土传病害，提高西瓜品质。”生科学院院长张琇介绍，“简单来说，就是从土壤中筛选一种可以抵抗当前病害源的微生物，来解决土传病害和连作障碍问题。目前，我们的研究已经取得了一定的成果。”
2017年，在项目选址的40亩核心试验田和500亩示范生产基地上种植的硒砂瓜全部成功，宣告生科学院此项研究示范成功。随后，生物药肥被投入使用。这意味着瓜农们从此将不再受连作障碍的困扰，可以采用嫁接等手段以外的种植技术发展生产、提高品质，保证经济收入的稳定和提高。
“今年我们更换了示范地点，对此项生物技术进行进一步优化和研究。明年我们还将扩大示范面积，以保证技术更加稳定和成熟，为农民的增收致富保驾护航。”张琇说。
为了让科技帮助百姓脱贫致富，生科学院的老师和学生奉行“把论文写在大地上”的宗旨，无论工作还是学习，都不脱离百姓的真实所需。
马铃薯产业是宁夏农业五大战略性主导产业之一，是宁夏南部山区农民脱贫致富的重要支柱产业。生科学院的老师在牵头主持完成国家科技支撑计划“马铃薯优质脱毒种薯三级繁育技术研究与集成示范”项目的基础上，将其中一项成果“早熟马铃薯脱毒基础苗培养基及其制备方法”低价转让给西吉县马铃薯产业服务中心，并指导当地马铃薯种植，为农民增收致富提供了智力支持。
2017年，为了落实宁夏“脱贫富民”战略，生科学院选派了10位科技扶贫指导员，分赴西吉县兴平乡、西滩乡的10个村开展科技扶贫工作，围绕当地产业，深入农户、农田，一对一地对农民进行技术指导。
“我们要求每位老师每年在村里的实际指导时间不能少于60天，目标是3年内带领农民彻底脱贫，不脱贫不脱钩。”张琇说。
近年来，土地盐碱化已经成为困扰宁夏农业发展的重要原因之一。“目前，我们已经筛选到了能够抗盐碱的微生物，它能够显著提高植物的抗盐碱能力，在不改变盐碱地原有性状的情况下，让植物正常生长。”张琇说，“这种抗盐碱微生物菌剂的研发还在进一步深化中，但我们相信，很快就将开辟一个盐碱地利用的全新模式，为宁夏农业的可持续发展作出特殊贡献。”
