地球與空間科學論文

　　不同的存在形式、運動狀態(tài)等差異，物與物的位置差異度量稱之為“空間”，小編整理了地球與空間科學論文，歡迎閱讀!

　　地球與空間科學論文篇一

　　中英兩國在地球與空間科學領域的合作與對比研究

　　摘 要：為了了解中英兩國在地球與空間科學學科領域的發(fā)展與合作情況，文章借助Web of science檢索平臺，以1999～2011年在地球與空間科學領域及其子領域發(fā)表的論文為樣本，統(tǒng)計中英兩國學者歷年的發(fā)文量和被引量，中、英國際合作的發(fā)文量和被引量，中國分別與英國、美國、德國、法國、日本五個國家歷年合作發(fā)文量與被引量，特別對中英兩國間在地球與空間科學領域的合作情況進行了統(tǒng)計分析，最后提出了結論和合作建議。

　　關鍵詞：地球與空間科學 國際合作 學術交流 引文分析 對比分析

　　中圖分類號： G252.8 文獻標識碼： A 文章編號： 1003-6938(2013)03-0072-08

　　1 引言

　　在全球經濟一體化發(fā)展的浪潮下，科技資源在全球范圍內的流動速度加快，配置更加合理，科學研究的規(guī)模越來越大，學科向著相互交叉、相互滲透的方向發(fā)展，相當多的科研難題必須通過國際間的交流合作得以解決;同時互聯(lián)網技術、信息通信技術和交通領域的不斷進步，也為深化國際科技合作創(chuàng)造了技術條件[1]。因此，加強國際科技合作成為各國政府和跨國企業(yè)的必然選擇。

　　中國作為四大文明古國之一，有著五千年的悠久歷史，特別在古代中國，科學技術成就輝煌，為世界科技發(fā)展史做出不朽的貢獻，但由于一些近現代歷史原因，中國科技發(fā)展歷經曲折，而隨著改革開放，中國迎來了科學的春天，各學科領域發(fā)展迅速。英國是近代工業(yè)革命的發(fā)祥地，哺育出一大批世界著名的科學家，并奠定了近代科學和現代科學堅實的基礎，為世界科學技術眾多領域的發(fā)展做出了舉世矚目的貢獻。直至今天，英國仍然是世界上最重要的科技強國之一。由此可見，中英兩國在科技文化方面可謂各有優(yōu)勢，同時，兩國間的交流淵源已久，早在17世紀，中國的茶和茶文化傳播到英國，形成了獨具特色的英國茶文化，對英國的社會的生活方式、精神生活等都產生了深遠的影響[2];英國傳教士Robert Morrison是迄今所知最早將唐詩英譯的漢學家[3];而20世紀世界著名的科學家和科學史家李約瑟則被譽為“架起中英文化交流之橋”，他傾畢生精力撰著的鴻篇巨制《中國科學技術史》為中國科技史及西方中國學的研究樹立了一座令人嘆為觀止的豐碑[4]。而近30年來，中國政府和各領域學者充分意識到國際間學術交流的重要性，越來越重視與其他各國學者間的合作，英國學者也不例外，中英在各領域均保持著密切的合作關系，尤其是在科學技術、教育等領域尤為突出。

　　21世紀人類面臨著日益嚴重的資源、環(huán)境及自然災害問題。21世紀也是空間技術蓬勃發(fā)展的時代。地球科學與空間科學既是一門基礎科學，又是一門在現代國防和國民經濟建設中有著廣泛應用的科學。以地球及其遠近空間為研究對象，所取得的基礎性研究成果，是全人類共同點財富。現代地球科學與空間科學研究，不僅在航天、資源堪察、自然災害的預測與防御等傳統(tǒng)領域中仍然發(fā)揮著十分重要的作用，在核爆監(jiān)測、重大和生命線工程的選址與抗震設計、地球環(huán)境監(jiān)視與預測、數字地球等新領域也顯示出越來越重要的作用，在國民經濟和現代國防建設中起著十分重要的作用[5]。今天，地球與空間科學已成為最具活力的學科之一，其發(fā)展將對21世紀人類的生存發(fā)展、太空環(huán)境的充分利用產生重要影響，同時也成為決定未來世紀國家綜合國力和科學技術水平的重要因素。因此本文以中英兩國在地球與空間科學學科領域發(fā)表論文為樣本，通過一系列的數據反映兩國在該領域的發(fā)展及合作情況，以期為中國該領域學科規(guī)劃發(fā)展決策提供客觀的分析數據支撐，同時也為中英兩國該領域未來更有序的合作交流提供保障，真正使中國從地學大國走向地學強國。

　　2 數據來源及研究方法說明

　　為充分了解中英兩國在地球與空間科學領域的科學研究情況，以及在該領域兩國的國際間合作交流情況，我們以Web of Science為檢索平臺，根據Web of Science的學科分類，選取了地球與空間科學學科涉及到的研究領域，并將相近領域進行歸類，來分析中英兩國在地球與空間科學領域的研究狀況，從而增進兩國對各自在地球與空間科學領域研究狀況的了解，通過加強兩國間的合作與交流，促進中國在地球與空間科學學科研究領域未來進一步的發(fā)展。這些研究領域包括：astronomy astrophysics(天文學及天體物理學)、engineering aerospace(航天工程)、geology & engineering geological(工程學及工程地質)、engineering petroleum(石油工程)、geochemistry geophysics(地球化學地球物理學)、geography & geography physical(地理學及自然地理學)、geosciences multidisciplinary(地球科學綜合學科)、meteorology atmospheric sciences(氣象學和大氣科學)、mineralogy & mining mineral processing(礦物學及礦業(yè)選礦礦物加工)、oceanography(海洋學)、paleontology(古生物學)、remote sensing(遙測技術)和urban studies(城市發(fā)展研究)。

　　本文的數據選取Web of Science數據庫1999～2011年共13年的數據，采用文獻計量和定量分析相結合的方法，通過圖表等形式展現相關數據，具體數據包括從SCI-EXPANDED、SSCI、A&HCI(下文簡稱引文索引)和CPCI-S、CPCI-SSH(下文簡稱會議索引)中檢索中英兩國學者歷年的發(fā)文數量和被引數量，中國分別與英、美、德、法、日這五個國家學者歷年合作發(fā)表論文數量與合作論文被引數量，并就中英兩國間在該領域的合作情況進行詳細分析。

　　3 對比分析

　　通過檢索我們得到如下數據，1999～2011年Web of Science收錄的地球與空間科學學科論文(包括13個子領域類)1，016，218篇，其中中國在該領域的發(fā)文量為96，656篇，占總量的9.51%，其中與國際間存在合作關系的論文有28，166篇，占中國總發(fā)文量的29.14%，合作的國家/地區(qū)達到134個，中國發(fā)文的累計總被引次數為518，308次。英國在該領域的發(fā)文量為144，956篇，占總量的14.26%，其中與國際間存在合作關系的論文有76，869篇，占英國總發(fā)文量的53.03%，合作的國家/地區(qū)達到187個，英國發(fā)文累計總被引次數為1，915，772次。 　　由上述數據我們可以看出，在地球與空間科學學科領域，無論是發(fā)文量還是被引頻次，英國都遠高于中國;在國際合作方面，英國學者也更加積極，有超過一半的論文是通過國際合作完成的;如果從篇均被引頻次上來看，英國達13.16次/篇，而中國不足英國的一半，僅為5.35次/篇;這一差距在地球與空間科學各子領域均同樣存在。因此就總體而言，中國該領域學者不僅要在論文的數量上，更要在論文的質量上得以提高;而英國在地球與空間科學學科領域研究比中國成熟，發(fā)表的論文得到更多學者的引用和借鑒，學術影響力更大。

　　3.1 中英兩國發(fā)文量統(tǒng)計及被引分析

　　在地球與空間科學學科領域，中國學者被Web of Science 收錄的文章不及英國，英國發(fā)文總量為中國的1.5倍(詳細統(tǒng)計數據參見表1)，說明在這一領域的研究中，英國發(fā)文量上存在著一定的優(yōu)勢。

　　從數據中，我們可以得到這樣一些信息：1999～2011年，在地球與空間科學學科領域，中國的發(fā)文量除2007年外，其余年份均低于英國。中國早期發(fā)文量較少，遠不及英國，但發(fā)展速度快，與英國發(fā)文量差距日益減小，特別是在2007年，發(fā)文量到達頂峰，且反超英國;反觀英國的情況，在1999～2011年13年間發(fā)文量變化不大，基本保持在9000～13000篇之間(兩國論文數量的年度變化趨勢和比較見圖1)。

　　眾所周知，中國在古代和近代就對地球與空間科學學科不少領域都有一定的探索和研究，并涌現出大批杰出的科學家，明代科學家萬戶、北魏地理學家酈道元、近代地質學家李四光等都為我國乃至世界該學科領域做出巨大的貢獻，因此可見中國學者在地球與空間科學學科領域有一定的基礎，但由于近代一些歷史原因導致中國沒有緊跟國際科學發(fā)展的步伐，在該學科領域停滯不前，同時中國學者普遍英語水平不高，制約了在該學科領域世界頂級期刊上的論文發(fā)表。雖然初期發(fā)表論文較少，但近年來發(fā)文數量有明顯的提高，與英國差距也越來越小。而英國在地球與空間科學領域的發(fā)展自20世紀90年代開始有突飛猛進的發(fā)展，并有顯著地成就，其中不少子領域都有望達到世界最高水平[6]。通過對數據進行細化分析發(fā)現，近五年來中國在該領域發(fā)表論文數量持續(xù)保持較高水平，這得益于中國學者和政府部門對該領域引起足夠的重視，舉辦了大量的學術會議，方便中國該領域學者與世界其他國家學者間的交流，了解領域先進知識，發(fā)表了大量論文;此外，科學技術水平的發(fā)展也是發(fā)文量增長的因素之一，近年來中國在航天工程領域的發(fā)展舉世矚目，神舟系列飛船成功發(fā)射使得該領域的發(fā)文量也自2006年開始有了明顯變化，相信隨著最近神舟九號飛船的升空，中國在該領域發(fā)文量會進一步提高。而反觀英國，自18世紀工業(yè)革命以來，在科學技術各領域均有長足的發(fā)展，地球與空間科學領域也不例外，因此學科發(fā)展較為成熟，近十幾年來發(fā)文量變化幅度不大。

　　引文是學術期刊的重要組成部分，它能夠顯示出科學研究之間的繼承與發(fā)展關系，反映出知識流動方向和滲透關系。論文被引次數的高低則反映了文章在該領域的研究影響，繼而反映出該國整體的科研水平和國際影響力。根據項目和協(xié)議，我們對1999～2011年中英兩國在地球與空間科學學科領域所發(fā)表的文章同樣在1999～2011年間的歷年被引作了統(tǒng)計(詳細數據見表2)。

　　由表2我們可以得到這樣一些信息：英國論文的被引總量是中國論文的被引總量的3.70倍，遠高于中國，其主要原因是中國論文總量不及英國，尤其在2007年以前中國的發(fā)文量與英國相比有較大差距，雖然在2007年后中英兩國發(fā)文量差別不大，但由于論文從出版到被引用需要經歷一段時間，同時，文獻的被引也是一個積累的過程，所以造成了中英兩國發(fā)文被引量的巨大差距。通過表1和表2我們也計算出發(fā)文的篇均被引量，該指標可以反映出兩國論文的影響度差異。中國在地球與空間科學領域的論文篇均被引次數為5.36次/篇，英國為13.22次/篇。在地球與空間科學領域英國發(fā)表論文的篇均被引要遠高于中國，說明其在世界范圍內的引用影響更大，得到了更多的認可，當然，隨著近幾年中國發(fā)文量的增加，未來階段論文被引量勢必有所提高，篇均被引也將有望得到提升。

　　從中英兩國之間在地球與空間科學學科的年度被引的變化情況和趨勢圖(見圖2)可以看出，1999～2011年中英兩國在地球與空間科學領域發(fā)文被引量的差距逐年拉大，英國學者所發(fā)表論文的被引頻次始終領先于中國學者，剪刀差已經形成。正如前所說，文獻的被引是一個積累的過程，且論文從出版到被引需要一段時間，而近幾年中國在該領域論文的高產將會帶來更多的被引機會，影響也將會進一步提升。此外，中國學者利用在本國近幾年頻繁舉辦學術會議的機會大量發(fā)表學術論文的同時，更應重視發(fā)文的質量，得到更多國家學者的認可，從而不斷提高該領域中國學者的國際學術影響力。進行國際間學術的合作與交流，無疑是提高自身科研水平，提升學術影響力的有效途徑，因此，我們應進一步推動中英兩國學者在地球與空間科學領域的合作交流，促進學科發(fā)展，從而使研究成果能夠更好的造福兩國人民乃至整個人類社會。

　　通過統(tǒng)計地球與空間科學領域下13個子領域1999～2011年的總發(fā)文量，發(fā)文總被引量以及計算篇均被引量我們可以更清晰的比較出兩國在各分支領域的發(fā)展情況(詳細統(tǒng)計數據如見表3)。

　　由表3數據我們可以對比中英兩國在地球與空間科學13個子領域中的發(fā)文總量、總被引量及篇均被引量，數據顯示中國雖然在一些子領域(例如工程地質&地質學、石油工程、遙測技術礦物學&礦業(yè)選礦礦物加工)的發(fā)文量要明顯高于英國，但所有子領域的被引總量和篇均被引量均不及英國。我們發(fā)現導致這一情況的重要原因在于中國在這些學科領域舉辦的大量的學術會議引起會議論文數量的增加，從而使得發(fā)文總量提高，但這些會議可能由于其論文評審周期短、機制不完善等原因，收錄論文質量不高，因此被引量很低。這給予我們中國學者以啟示：通過舉辦會議論文的方式促進學科交流發(fā)展，這一出發(fā)點是正確的，但與此同時會議舉辦方應規(guī)范會議論文評審制度，我國領域學者也必須提高論文寫作質量，避免造成發(fā)文泛濫的情況。英國學者在地球與空間科學各領域具有較高的學術地位和學術影響力，目前英國在該領域發(fā)展成熟，中國則具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，因此深化合作交流必將對中英兩國均具有積極影響。 　　3.2 中、英與國際間的合作發(fā)文量統(tǒng)計及被引分析

　　隨著信息科技越來越發(fā)達，整個世界也變成了一個“地球村”，從而為世界范圍內的學術交流提供了很好的契機，各國學者的學術研究不僅局限于本國，更多的會走出國門，地球與空間科學各學科領域也同樣如此。表4為中英兩國與國際間合作的發(fā)文量以及占對應年份論文數量的比例。

　　從表中數據我們發(fā)現，在地球與空間科學學科，中國學者的國際間合作度明顯不及英國。中國在13年間共合作發(fā)文28，166篇，占全部發(fā)文的29.14%，而英國國際間合作發(fā)文總量高達78，669篇，占全部發(fā)文量的53.03%;比較中英兩國歷年國際合作發(fā)文比例，英國從1999～2011年比例由39.66%逐年增至64.13%，而中國該比例則變化不大;若比較中英兩國合作國家/地區(qū)數量則發(fā)現，與中國存在合作關系的國家/地球達134個，而與英國合作的國家/地球多達187個，由此可見，英國學者更注重且越來越善于和世界各國的領域學者進行廣泛的學術交流合作。這一點同樣可以從中英兩國在13個子學科領域的國際合作情況中展現(見表5)，除在地理&自然地理學、古生物學中國國際間合作發(fā)文占學科總發(fā)文的比例高于英國外，其他學科國際合作比例中國均不及英國，在這13個子學科領域中英國有7個領域的國際合作發(fā)文數量超過學科總發(fā)文量的一半，由此可見在地球與空間科學絕大部分子領域英國學者比中國學者樹立了更強的國際合作意識。

　　學術交流與國際間開展合作在當今社會已成為推動科學技術發(fā)展不可缺少的有力手段，各國都十分重視國際間交流。在地球與空間科學領域，國際間合作發(fā)表論文是否具有更大影響力?表6為中英兩國與國際間合作論文的歷年被引量統(tǒng)計，圖3為根據表6數據所做的兩國合作論文被引量的年度變化圖。

　　由表6中的數據和圖3的變化趨勢我們看出由于中英兩國在地球與空間科學領域國際合作發(fā)文被引量之間差距懸殊，且該差距逐年增大，中國國際合作發(fā)文累積被引304，091次，而英國國際合作被引量是中國的4.28倍，高達1，301，769次，引起該差距的主要原因是英國國際合作發(fā)文量逐年均遠高于中國，而論文被引是一個按年度累計的過程，因此英國學者發(fā)文帶來了更多的被引機會。我們也計算了中英兩國國際合作發(fā)文篇均被引頻次，以此反映兩國國際間合作發(fā)文的影響力，中國在該領域國際合作論文篇均被引10.80次/篇，而英國達16.94次/篇，通過該指標我們發(fā)現英國國際合作發(fā)文得到更多的認可和引用，中國與英國相比尚有較大差距。同時我們發(fā)現，中英兩國國際合作論文的篇均被引頻次相比全部論文篇均被引頻次均得以提升，且中國提升幅度更大。由此我們得出結論：通過國際合作發(fā)文可以獲得更高的被引頻次，這也就從一定程度上說明了為什么國際合作性論文具有更高的學術影響力。尤其對中國領域學者來說，通過國際合作交流可以縮小與領域強國之間的學術差距，通過百家爭鳴，才是科學進步的重要保障。因此，中英兩國都應該緊緊抓住合作的機遇，不斷深化國際間的合作交流，以提升兩國在該領域的學術地位，同時也可以促進世界科技水平進一步發(fā)展，從而更好的造福人類社會。

　　3.3 中英兩國之間合作分析

　　隨著資源、能源、環(huán)境等問題成為現代經濟和社會發(fā)展中的熱點話題，人類活動已經開始對地球產生一些不可忽視的影響，甚至會威脅到人類自身生存。如何協(xié)調人與自然的關系成為21世紀地球科學研究中的一個重要方面。而許多地球科學問題的宏大空間尺度和漫長時間尺度要求國際地學界的廣泛合作研究，最近50多年來全球范圍內的合作計劃日益興起，從50年代的國際地球物理年計劃，到后來的國際巖石圈計劃、國際減災十年計劃、世界氣候研究計劃、國際地圈生物圈計劃、國際地質對比計劃、大洋鉆探計劃和日地能量計劃等。中國作為一個發(fā)展中國家，通過與發(fā)達國家合作，借助他們現有的科學技術，可以加快實現中國的科技現代化的夢想，從而促進本國經濟的發(fā)展和提升自身在本地區(qū)的影響力[7]。英國、美國、德國、法國和日本作為世界主要的五個發(fā)達國家，他們的科技發(fā)展水平不容小覷，在地球與空間科學各領域研究成果頗為豐富，而英國作為世界上高等教育最發(fā)達的國家之一，擁有世界最一流的高等教育水平，特別是其牛津大學、劍橋大學在地球與空間科學相關領域的科研實力在世界范圍內也屬于頂尖水平[8]。

　　為此我們檢索了1999～2011年中英、中美、中德、中法、中日在地球與空間科學學科的合作發(fā)文量，以及歷年發(fā)文的被引量(見表7-表11，中國存在合作關系的主要國家的數量及比例見圖4)。

　　可以看出，在地球與空間科學領域按合作發(fā)文數量統(tǒng)計，與中國合作的五個國家的排名為美國、日本、德國、英國和法國，其中與美國合作發(fā)表論文數量最多，高達12514篇，占中國全部合作發(fā)文的份額的近一半，幾乎與中國與其他四國合作發(fā)表論文數量的總和相持平，而中國與其他四國合作發(fā)表論文數量差別不大，保持在2000～4000篇的范圍內，這說明中國學者尤其偏愛與美國這樣的超級大國進行學術交流，而中英在該領域合作發(fā)表論文數量雖然不多，僅高于中法合作發(fā)文數量，但被引總量名列第三，僅次于中美、中德合作發(fā)文被引量。這一點同樣可以由表12看出，該表為我們清晰展現出中國與五國合作發(fā)文的篇均被引量。

　　在中國與五國的合作中，中美雖合作發(fā)文量最高，篇均被引量卻最低，僅12.24次/篇，而中法合作發(fā)文量最低，但篇均被引最高，達16.57次/篇，可見美國雖然是科技大國，但在與中國的合作進程中發(fā)文質量不高，沒有得到更多領域學者的認可，而中法合作論文少而精，具有較高的學術影響力。正如前所說，中英合作雖然數量較少，但被引情況有所好轉，且篇均被引13.35次/篇，處于中游水平，且自1999年至2011年一直保持穩(wěn)步上升的趨勢，發(fā)展勢頭良好，未來兩國可以通過互派學者訪問、舉辦學術會議等多樣化的交流活動，深化合作，優(yōu)勢互補，實現共贏，共同提升兩國在該領域的學術影響力，相信中英兩國在地球與空間科學領域的合作無論從發(fā)文數量還是篇均被引量都將會有進一步的提升。 　　由地球與空間科學中13個子領域分別來比較和考量中英兩國的合作情況(見表13)。從表中的數據我們可以看出在地球與空間科學各子領域中，中英合作發(fā)文量占中國國際合作發(fā)文的比例更高，這說明在國際合作發(fā)文量不及英國的情況下，對中國學者來說，英國該領域學者是他們很好的合作伙伴，而由于英國發(fā)文量較大，且與歐美合作更加頻繁，因此中英合作發(fā)文在英國顯得微不足道。在這13個子領域中，中國與英國在天文學及天體物理學、城市發(fā)展研究等領域比與其他四國往來更密切，合作發(fā)表論文更多，而在遙測技術領域， 中英兩國合作發(fā)文量無論占該領域中國國際合作發(fā)文比例還是占該領域中國總發(fā)文量比例都是最低的，地球與空間科學學科開展合作研究，對兩國該領域的發(fā)展均具有積極的影響，兩國要在原有合作的基礎上，不斷提升學科合作的深度和全面性，對中國學者來說，英國成熟的學科技術值得借鑒，中國巨大的發(fā)展?jié)摿τ擃I域學科來說是良好的“催化劑”。

　　4 結論與建議

　　根據以上分析，我們發(fā)現中國在地球與空間科學領域的研究與英國相比，存在一定的差距，但中國正逐步取得發(fā)展，且表現出強勁的發(fā)展勢頭，因此中英兩國需要加強合作交流，共同提升學術影響力，結論與建議如下：

　　(1)1999～2011年這13年間，中國在地球與空間科學領域的發(fā)文總量與英國有明顯差距，雖然中國古代及近代在該領域卓有成就，但由于一些歷史原因以及中國學者英語水平限制了其被web of science收錄的論文數量偏少，起步較晚，同時我們也發(fā)現隨著最近幾年中國學者和政府部門的重視，舉辦了大量的學術交流活動，促使發(fā)文量有明顯的提高，并從2007年起發(fā)文量開始與英國齊頭并進，這說明中國在該領域具有大量的研究人才和良好的發(fā)展?jié)摿?，而英國在該領域發(fā)展較為成熟，一直保持較高發(fā)文量。

　　(2)中國在該領域發(fā)表論文的被引次數與英國相比，同樣具有較大差距，這一方面是由于發(fā)文量本身存在差距，另一方面也存在科研背景、文化傳統(tǒng)等因素的影響，中國作為嶄露面孔的科研新生力量，若想在國際上取得更高的學術地位，需要論文的數量和質量兩手抓，不僅要注重論文的數量，更要注重提高論文的質量，這才能從根本上提高本國的學術影響力。

　　(3)在地球與空間科學領域的國際合作交流方面，英國比中國更加積極，無論是合作發(fā)文數量、合作發(fā)文國家/地區(qū)數量還是和五個國家合作發(fā)文的數量，英國都普遍高于中國，中國該領域學者在未來的科學研究中應更加注重學習和吸收各國的先進技術，充實自己的科學研究，這對提升中國在領域內的學術地位起著重要作用，而英國在不少子領域具備世界領先水平，必將成為中國學者合作交流的主要對象。

　　(4)通過國際間合作交流而發(fā)表的論文更能得到該領域學者的認可。數據顯示，無論是中國還是英國，與其他國家學者合作發(fā)文的篇均被引次數均高于全部發(fā)文的篇均被引次數。因此，加強各國學者間的學術交流是提高學術影響力的有力措施。對于我們中國學者而言，加強合作，優(yōu)勢互補，縮小與技術領先國家的差距，才能真正在該領域獲得更大突破;同時在進行學術合作交流的過程中，不應該局限于本國周邊國家，更應該開拓視野，吸取各國的先進技術，實現全球范圍內的科研融合。對于英國方面而言，則應該抓住中國處于科研上升期的機遇，發(fā)揮中國具有最廣大科研人才資源的優(yōu)勢，積極與中國開展這一領域的科研合作，進一步提升發(fā)文量和國際學術地位。

　　參考文獻：

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