然而，這些儀器的使用情況如何?使用效率又如何?
如何有效推動大型科學儀器設備開放共享，在科技界也是反響熱烈。
近日，記者走進西安交大校園，來到原位電鏡最多最好的西安交通大學微納尺度材料行為研究中心(文中簡稱“西安交大微納中心”)，一探究竟。
2009年，三位“千人計劃”學者在西安交大材料學院院長孫軍等的鼎力支持下，合力創建了微納中心。他們是：美國約翰霍普金斯大學馬恩教授，材料領域的國際頂尖學者;美國海思創納米力學儀器制造公司應用研究中心主任單智偉博士，精通微納米尺度材料原位研究技術;美國賓州大學、后加入麻省理工學院的李巨教授，世界計算材料學領域的佼佼者。這三位的互補組合也直接標注了西安交大微納中心的國際學術高度。
在“千人計劃”項目及學校和學院的支持下，該中心先后購置了總價值近四千萬的實驗設備，包括世界唯一配有定量納米力熱耦合測試系統的300kV環境透射電鏡(H-9500)、亞洲首臺TI 950多場耦合納米力學測試系統等，為前沿研究成果的產出提供了強有力的硬件保障。
如何充分發揮這些設備的最大效用?該中心的一系列探索性嘗試令人深思，可供借鑒。
“設備就是給人用的”
在美國高科技企業四年的工作經歷使得中心主任單智偉對科研設備有著獨特的理解：盡管價格不菲，但科研設備本身就是工具，要在有限的使用期內發揮最大價值，就要讓它得到最充分的利用。
博士生接受TEM2100F技術操作再培訓
西安交大微納中心先從研究生的使用培訓抓起。安全準入培訓、理論知識培訓、上機操作培訓等，中心建立了一系列標準化培訓流程，經過嚴格的考試后向用戶開放初、中、高三種使用權限。初級者允許在上班時間使用設備，中級開放了周末和晚上自主使用的權限，獲得高級證書就已經可以協助老師管理設備了。這也大大激發了一批動手能力強的學生的積極性。通過培訓，20余名同學獲得了多場耦合納米力學測試系統的使用資格，而博士生朱建學在碩士階段就已經取得了高級權限，目前負責協助設備主管老師做設備培訓、日常維護運營等工作。
有人問，學生都可以自主實驗了，管設備的老師做什么?對于實驗技術團隊，微納中心自有安排。突破一個人盯一臺設備的傳統，團隊9個人分工明確，根據專業領域定期輪崗，每人熟悉掌握兩臺以上大型儀器設備，真正達到一個團隊管理一群設備的戰略目標。中心還要求：實驗技術人員每年必須外出培訓和參加學術會議，鼓勵承擔項目和發表技術創新類的文章。
“要敢于診斷和維修”
西安交大微納中心大型設備工作日天均預約時長都在10小時以上，其中聚焦離子束更是達到了18小時之久。設備利用充分，故障率也隨之上升。許多進口設備一旦出現問題，一般的解決方式就是等待廠商派人來維修，或是根據廠商建議直接拆除故障部分寄回原廠，既耗費經費，又浪費寶貴的科研時間，有時甚至需要等待兩三個月的時間。
為此，該中心專門設置了“設備診斷與維修”崗，年僅26歲的張朋誠工程師在短短一年時間，就和團隊一起為中心節約了近50萬元的維修費用。一次，聚焦離子束EBSD探頭突然不工作了，廠商工程師也沒能解決問題，報價12萬且只能整個拆下來送到國外維修，來回需要三個月。在單智偉的鼓勵下，張朋誠和同事一起小心翼翼地拆開設備，花了一下午時間，終于在最深處發現了一個斷裂的直徑3毫米的頂絲。他跑去電子市場花了1元錢買了5個回來，換上之后，細心地復原，調試結果完全正常。
博士生朱建學在給設備做常規檢查
在老師的帶動和指導下，博士生朱建學也多次參與設備診斷與維修工作。今年10月，他協助管理的多場耦合納米力學測試系統發生高頻滯后現象。經過仔細排查，朱建學確定是軟件問題。原來，廠商升級軟件修改了其中的參數配置而未告知。
“那么貴重的設備，你們不怕拆壞了?”面對很多人的疑問，張朋誠回答說，中心從報修到診斷到拆解都有標準的流程，維修人員會和設備管理老師一起研究排查，并不是單兵作戰，最后會提供嚴謹的故障鑒定報告以及高風險拆解備案，經過中心審議通過后方會拆解。“這個崗位對我來說，很有挑戰性，也有成就感，是突破和創新的事情，我很喜歡。”他說。
化繁為簡的“易約”
你知道“易約”嗎?通過電腦或手機登陸，你就可以通過它輕松預約實驗設備了。這套由西安交大微納中心單智偉教授和范傳偉工程師主導研發的信息化預約管理軟件，大大提升了設備管理的信息化水平，大幅提升了設備的使用效率。
剛來校時，單智偉就發現，很多實驗室預約實驗還是采取人工方式，實驗記錄也都是手動填寫，信息不對稱且效率低下。學生預約實驗有時需要提前一個月，有時凌晨三點就要帶著小馬扎去排隊。“我們是問題導向，出現問題就趕緊想辦法解決”，單智偉認為，科研的本質就是要把復雜的東西做簡單。為此，該中心技術團隊專門設置了信息化崗，探索解決問題的途徑。
“剛開始我們的思路是去買，調研發現國內基本沒有這樣的軟件，國外的軟件與我們的需求又不相符。”承擔這一任務的范傳偉雖是材料專業畢業，卻對互聯網十分著迷。“能不能按照現實需求研發一套信息化預約管理軟件?”就這樣，按照需求定制的易約應時而生。
對學生而言，易約透明、快捷、人性化，提前顯示未來兩周的預約權，更加方便大家合理規劃時間。對于管理者而言，易約的魅力在于數據化和信息化，使用者的使用情況、設備利用率、設備預約趨勢、設備故障情況等信息一目了然，為科研產出、甚至與廠商談判等都積累了豐富的數據支撐。
目前，易約的用戶不只在西安交大，上海交大、浙江大學、第四軍醫大學等高校都已經開始使用。依托易約，微納中心還發起籌建了國家電鏡中心(西部)，智能互聯整合校內外電鏡資源，探索“互聯網+大型儀器設備”的創新型管理模式。
科研與設備密切相關。六年來，西安交大微納中心成果頻出，10多篇文章登陸Nature、Nature Materials、Nature Communications、Nano Letters、PNAS等國際頂尖期刊。“設備只是工具，用設備的人才是關鍵。人盡其才，物盡其用，把問題研究透徹，成果自然水到渠成，”單智偉說。這是屬于微納中心的管理智慧。
11月24日，記者獲悉，在國家自然科學基金、國家973計劃項目、國家外專局/教育部首批學科創新引智(111)計劃項目以及國家青年千人計劃項目的共同資助下，西安交大微納尺度材料行為研究中心的博士生王曉光在導師單智偉的指導下，經過四年多的潛心研究，借助先進的原位透射電子顯微鏡技術，對氧化鋅(ZnO)納米線的力學和電學性能進行了系統研究，結果發現通過微調生長條件，并進而引入不同缺陷密度就可大幅調控微納尺度ZnO的形貌與性能。這一重要研究成果近日在線發表在材料領域頂級期刊《納米快報》上。該工作為缺陷敏感納米器件性能的調控提供了一種新思路，尤其是對ZnO納米線在壓電器件和傳感器等方面的應用提供了一種有效可行的性能調控方法，可以說對ZnO納米線在納米發電機等新型納米器件中的應用具有重要的指導意義。
