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CAST révèle les questions scientifiques et techniques les plus importantes de 2024

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CAST révèle les questions scientifiques et techniques les plus importantes de 2024

Photo : Ding Xiao Si/GT

L’Association chinoise des sciences et technologies (CAST) a publié mardi l’édition 2024 de Questions scientifiques clés, défis d’ingénierie et questions de technologie industrielle, avec 10 de chaque type, couvrant des domaines chauds tels que l’intelligence artificielle, l’exploration de l’espace lointain et la poursuite de l’exploration spatiale. les objectifs de « double carbone » du pays.

L’édition de cette année était la septième édition consécutive de la série. Depuis 2018, CAST a utilisé ses talents et ses avantages organisationnels, organisant des sociétés nationales, des fédérations de sociétés, des associations d’entreprises et des organisations internationales compétentes pendant sept années consécutives pour mener à bien les activités de collecte et de publication de questions et de défis scientifiques clés.

CAST montre qu’il a eu un impact relativement important ces dernières années, jouant un rôle crucial en guidant les départements nationaux, y compris la Fondation des sciences naturelles de Chine, dans la publication de projets de recherche. Plus important encore, il a guidé la communauté scientifique dans son ensemble à suivre les tendances mondiales du développement scientifique, en se concentrant sur les besoins majeurs en matière de recherche originale et pionnière, renforçant ainsi le leadership universitaire et scientifique. En conséquence, son influence globale sur le discours scientifique dominant augmente d’année en année.

Le comité a continué à souligner que l’année 2024 revêt également une importance exceptionnelle, car c’est une année critique pour la mise en œuvre des objectifs et des tâches du quatorzième plan quinquennal (2021-2025), et les « deux sessions nationales » de cette année comprenaient « accélérer le développement de nouvelles forces productives de haute qualité» dans le rapport d’activité du gouvernement, elle figure en tête des dix grandes tâches pour l’année 2024.

Cette année a également marqué la première fois que CAST a élargi ses ressources d’information, ouvrant le processus de candidature aux sociétés universitaires scientifiques et technologiques. L’Université Tsinghua, l’Université Tongji et d’autres universités ont participé au travail de collecte d’informations cette année.

Le Global Times a appris que la recherche et l’application des humains et des robots numériques dotés d’émotions et d’intelligence ont été classées en première place dans les principales questions scientifiques proposées par la China Image and Graphics Association. Les membres estiment qu’une telle recherche revêt une grande importance pour le développement de l’image et du graphisme. technologie générale d’intelligence artificielle, et améliore considérablement l’expérience de… L’efficacité des utilisateurs et des interactions des systèmes intelligents publics.

Photo : Ding Xiao Si/GT

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Photo : Ding Xiao Si/GT

Les résultats de la recherche peuvent être appliqués dans des domaines clés, notamment le secteur du bien-être public, comme la santé et l’éducation. Il peut améliorer efficacement le niveau et la couverture des services médicaux, garantir la santé des personnes, améliorer la qualité de l’éducation et de l’enseignement, fournir une éducation personnalisée adaptée aux besoins des personnes, promouvoir l’égalité éducative et améliorer la qualité globale de la population, selon l’image et communauté graphique.
Grâce à une compréhension approfondie des mécanismes de perception émotionnelle, de nouvelles idées et méthodes peuvent être proposées pour la conception et l’amélioration des systèmes d’intelligence artificielle, inspirant ainsi le développement de la technologie de l’intelligence artificielle à des niveaux supérieurs.

Les domaines sélectionnés incluent un sujet lié au développement de puces GPU hautes performances indépendantes et contrôlables, des scientifiques chinois soulignant que la plupart des GPU utilisés dans le réseau informatique actuel de notre pays sont dominés par des sociétés de puces géantes américaines (NVIDIA, AMD, Intel ). Bien que cela ne semble pas poser de problèmes majeurs dans le secteur civil, cela présente néanmoins de sérieux risques de sécurité et des problèmes de chaîne d’approvisionnement dans des domaines critiques tels que le gouvernement, les opérations militaires et l’économie nationale. Il est donc urgent de développer des GPU nationaux et d’accélérer leur adoption.

Les défis technologiques d’ingénierie de cette année comprenaient également la conception de systèmes et les technologies clés pour la mission d’exploration géante de glace visant à explorer Neptune, la planète la plus éloignée du soleil dans le système solaire.

Photo : Ding Xiao Si/GT

Photo : Ding Xiao Si/GT

La mission visant à atteindre l’orbite autour de Neptune, à entrer dans l’atmosphère et à explorer la lune Triton devrait fournir des indices importants sur l’origine du système solaire et des planètes, ainsi que sur l’origine de la vie, qui revêt une grande valeur scientifique, a indiqué l’agence astronautique chinoise. Association (CSA) a déclaré au Global Times.

L’Agence spatiale canadienne estime qu’il existe un besoin urgent de recherche sur la technologie des engins spatiaux capables d’atteindre et d’effectuer des observations à long terme à une distance de 30 unités astronomiques. Cela fera progresser le développement de technologies clés telles que l’autonomie intelligente pour les engins spatiaux à longue portée, les systèmes d’alimentation et de propulsion efficaces, la télémétrie et les communications, améliorant ainsi la faisabilité de l’exploration in situ des géants de glace.

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Bien que les grands projets d’exploration planétaire de la Chine n’impliquent pas encore de cibles au-delà de Jupiter, avec la mise en œuvre de projets d’exploration lunaire et d’exploration planétaire, la Chine a mis en place un système d’ingénierie indépendant, complet et autocontrôlé pour l’exploration de l’espace profond ainsi qu’un système de recherche scientifique.

La Chine a démontré de solides capacités dans le développement de véhicules spatiaux lointains, de lanceurs à haute propulsion, de conception d’orbites interplanétaires, de réseaux de suivi et de contrôle de l’espace lointain, de réception de données scientifiques et de recherche scientifique. En outre, des progrès majeurs ont été réalisés dans le domaine de l’énergie nucléaire spatiale, permettant aux vaisseaux spatiaux chinois de orbiter et d’explorer des planètes géantes glacées, selon l’Agence spatiale chinoise.

Pour atteindre l’objectif d’explorer les géantes de glace dans l’espace lointain, les défis actuels comprennent la maîtrise de la technologie d’application de l’énergie nucléaire spatiale, de la technologie d’optimisation de l’orbite multimission et de la technologie de télémétrie et de communication longue distance.

Pour atteindre le double objectif carbone du pays : atteindre le pic d’émissions de carbone d’ici 2030 et atteindre la neutralité carbone d’ici 2060, la recherche sur les méthodes de suivi des émissions de carbone basées sur les technologies numériques figure parmi les 10 thématiques technologiques industrielles sélectionnées. Selon l’Institut chinois des communications, le projet proposé par l’institut est important pour déterminer comment la technologie numérique peut être utilisée pour résoudre les défis liés à la création d’une base de données complète des sources de carbone dans les scénarios de surveillance des émissions de carbone.

Photo : Ding Xiao Si/GT

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Il complète les systèmes de surveillance des émissions de carbone par satellite, par voie aérienne et au sol, et assure une validation croisée et une complémentation des données. Cela permet de résoudre des problèmes tels que les données intermittentes, peu fiables et inexactes de surveillance des émissions de carbone, ainsi que les incohérences dans les normes, améliorant ainsi les capacités de surveillance globales.

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La Commission chinoise de l’information industrielle a écrit dans sa recommandation que, bien que certains parcs et grandes industries en Chine aient tenté d’utiliser la technologie numérique pour soutenir la stratégie du double carbone, façonnant de nombreux scénarios d’application, l’utilisation de la surveillance des émissions de carbone grâce à la technologie blockchain et à l’Internet des objets. (IoT), le cloud computing en est encore à ses débuts.

Le Centre d’information chinois a expliqué que l’élaboration de normes techniques, de scénarios d’application et de mécanismes de soutien aiderait à explorer le rôle et les principes de la technologie blockchain et d’autres technologies numériques dans la surveillance des émissions de carbone et à développer des méthodes techniques unifiées et des outils pratiques pour créer des plateformes de données fiables. Le centre a expliqué que cela répondrait aux besoins nationaux en matière de surveillance détaillée des gaz à effet de serre et de localisation et contrôle précis des émissions des principales entreprises et régions, ce qui améliorerait considérablement les avantages environnementaux.

Les 10 questions scientifiques clés incluent également la question de savoir si les anciens hominidés découverts en Chine sont les ancêtres des populations chinoises modernes, ainsi que la combustion à haut rendement et le contrôle des émissions proches de zéro des moteurs à combustion interne lourds alimentés par une stratégie synergique entre l’ammoniac et l’hydrogène. .

Les dix défis d’ingénierie comprennent l’étude de la sécurité et de la fiabilité des barrages à haute voûte dans des zones à forte intensité sismique avec des conditions géologiques complexes et la réalisation d’une interaction cerveau-ordinateur grâce à des approches multimédias à haut débit.

Les 10 questions technologiques industrielles pour 2024 incluent également celles sur la manière de contrôler le développement durable des systèmes de transport optique à grande vitesse et haute capacité dans le contexte des limitations des processus sur puce.

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Danielle Bernstein profite des week-ends paresseux dans ses vêtements de sport

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Danielle Bernstein profite des week-ends paresseux dans ses vêtements de sport

Danielle Bernstein est l’esprit créatif derrière le blog et le compte Instagram We Wore What. Elle partage encore quelques photos personnelles sur son compte. Bernstein a récemment partagé quelques moments forts du week-end sur sa page. Lors de ces événements, elle aimait passer du temps avec un cheval, jouer au tennis et passer du temps dehors. Elle a sous-titré le message : « Week-ends tranquilles ». Comment maintient-elle sa forme physique ? Poursuivez votre lecture pour découvrir les 5 façons dont Danielle Bernstein reste en forme et les photos qui prouvent son succès.

Bernstein s’assure d’entraîner ses abdominaux. Elle et son entraîneur ont partagé certaines de ses activités préférées Dans cette publication sur Instagram. « Ma routine abdominale deux fois par semaine ~ Je m’entraîne avec @briannajoye_fitness depuis environ un an maintenant, et la clé n’a jamais été de réinventer la roue.. tout est question d’exercices simples avec des poids et surtout, de cohérence 👊🏻 Je’ Je fais toujours du Pilates et de la gymnastique suédoise », a commenté Bernstein. Le cœur entre nos séances / Bien sûr, j’ai des jours de congé !« 

Lutte boursière

Comme vous pouvez le voir dans son article précédent, Bernstein a un entraîneur personnel. Ace Fitness Il est rapporté que cela peut vous aider à effectuer correctement les exercices.Si vous débutez dans l’exercice ou si vous trouvez certains mouvements douloureux, c’est une bonne idée de faire appel à un entraîneur pour vous assurer que vous faites de l’exercice de manière sûre et efficace. Passer du temps à apprendre une technique d’exercice correcte peut améliorer vos résultats et éviter des blessures tenaces.« 

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Bernstein a également révélé son amour pour le Pilates dans la légende du message précédent. Ace Fitness « Les rapports indiquent que le Pilates est un exercice très efficace. »Le Pilates – autrefois une technique spécialisée de renforcement musculaire, de mobilité et de récupération pour les danseurs – est devenu populaire. Les exercices de renforcement musculaire de faible intensité peuvent améliorer la flexibilité, la mobilité et la posture. De plus, il peut préparer votre corps à effectuer en toute sécurité des exercices de musculation plus intenses.

Bernstein a également révélé dans son commentaire sur la publication qu’elle adore faire du cardio, ce qui est très bénéfique pour sa santé. Ace Fitness On rapporte que les exercices cardiovasculaires peuvent réduire le stress.L’exercice cardiovasculaire peut améliorer votre capacité à gérer le stress plus efficacement. L’exercice augmente les niveaux d’adrénaline, de noradrénaline et de cortisol, qui sont des hormones produites en période de stress car elles aident à produire de l’énergie. Ces hormones font partie de la réaction naturelle de combat ou de fuite du corps et fonctionnent pour fournir l’énergie immédiate nécessaire pour faire face aux situations difficiles. Si vous ne faites pas d’exercice régulièrement et devez faire face au stress, votre corps peut devenir tendu et nerveux lorsque vous faites face à une situation difficile. L’exercice régulier peut donner à votre corps la capacité de gérer ces hormones lorsqu’elles sont libérées dans votre système.

La révélation de Bernstein Forbes Elle veille à constamment hydrater son corps. « Il est extrêmement important pour moi de mener une vie saine, car mon emploi du temps – et beaucoup de gens peuvent comprendre cela – devient si chaotique que l’exercice et une alimentation saine peuvent être perturbés. J’essaie de me faire un devoir d’être un modèle et de donner. mes abonnés ont des trucs et astuces faciles. » Ils peuvent l’intégrer dans leur vie quotidienne. C’est pourquoi j’étais si excité lorsque FIJI Water a finalement lancé une bouteille avec un bouchon de sport !

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Au secours! Comment activer les procédures d’intervention d’urgence de la cellule

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Au secours!  Comment activer les procédures d’intervention d’urgence de la cellule

Au secours! Des signaux de détresse comme ceux-ci sont utilisés partout dans le monde pour indiquer une urgence.

Les cellules qui composent votre corps ont également leurs propres versions de signaux d’urgence. Ces signaux sont activés si la cellule est infectée par un virus ou une bactérie, ou en cas de carence en éléments constitutifs importants tels que les acides aminés, par exemple. Une nouvelle étude de Caltech identifie comment ces « voies de stress » cellulaires activent des mécanismes de contrôle de la qualité qui nettoient les dommages pendant une crise.

La recherche a été menée dans un laboratoire David Chanprofesseur Harold et Violet Alvarez de biologie et doyen des études supérieures, est décrit dans un article de recherche paru dans la revue Cellule moléculaire.

Il existe quatre voies de stress distinctes qui amènent une cellule à cesser de remplir ses fonctions normales. Chaque voie de stress possède sa propre protéine appelée kinase, qui est activée comme un agent de sécurité qui se met au garde-à-vous après avoir entendu une alarme. Une fois activée, la kinase modifie une protéine appelée EIF2 en y ajoutant un composé phosphorylé, qui inactive EIF2. EIF2 est le principal initiateur de la cellule dans ses fonctions normales de production de protéines, de sorte que sa « phosphorylation » provoque l’arrêt de la plupart de la production de protéines dans la cellule.

« Si un incendie se déclare, vous voulez arrêter tout ce que vous faites et faire attention à l’incendie », explique le chercheur postdoctoral Yogaditya Chakraborty, premier auteur de l’étude. « La désactivation d’EIF2 par phosphorylation arrête efficacement les fonctions de la cellule afin que vous puissiez. concentrez-vous sur l’urgence.

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Pendant le stress, la cellule doit également activer des voies de « contrôle qualité » qui garantissent l’exactitude des composants cellulaires. Ces mécanismes de contrôle de qualité ressemblent davantage à des agents de sécurité qu’à des agents de nettoyage : ils sont capables de dégrader les protéines et les parties cellulaires cassées ou endommagées. On ne savait pas auparavant comment les voies de stress affectent et interagissent avec les voies de contrôle qualité.

La nouvelle étude montre que lors de situations stressantes, la protéine EIF2 phosphorylée s’accumule à la surface des mitochondries, activant la réponse de contrôle qualité de cet organite. De cette manière, la protéine EIF2 phosphorylée remplit simultanément deux rôles : celui d’agent de sécurité et celui de gardien.

Comprendre les détails de ces processus cellulaires est important pour étudier des maladies telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, car ces troubles et d’autres troubles neurologiques se caractérisent par une perte des mécanismes de contrôle de la qualité.

« Les mitochondries sont communément appelées « centrale électrique de la cellule », et nous apprenons que la cellule dispose de mécanismes complexes pour protéger les fonctions vitales de son générateur d’énergie », explique Chakraborty. Il travaille actuellement à étendre ces travaux pour explorer si les voies de stress interagissent également avec d’autres mécanismes de contrôle de la qualité.

Le titre de l’article est « La branche HRI de la réponse intégrale au stress stimule sélectivement la mitophagie mitochondriale. » En plus de Chakraborty et Chan, l’étude a été co-écrite par Cheng Yang, étudiant diplômé de Caltech, et par Hsiuzhen Chen, chercheur principal. Le financement a été fourni par les National Institutes of Health.

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Le télescope James Webb met en évidence la structure de la glace d’eau interstellaire

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Le télescope James Webb met en évidence la structure de la glace d’eau interstellaire

Cette image prise par la caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial James Webb de la NASA montre la région centrale d’un nuage moléculaire sombre appelé Chamaeleon I, situé à 630 années-lumière. Le matériau nuageux frais et léger (bleu, centre) est éclairé en infrarouge par la lueur de la protoétoile Ced 110 IRS 4 (orange, en haut à gauche). La lumière de nombreuses étoiles d’arrière-plan, visibles sous forme de points orange derrière le nuage, peut être utilisée pour détecter la glace dans le nuage, qui absorbe la lumière des étoiles qui le traverse. Image plus grande

Grâce au télescope spatial James Webb, une équipe de chercheurs comprenant Paola Caselli, Barbara Michela Giuliano et Basil Housquinet de l’Institut Max Planck de physique des particules a pu sonder en profondeur le cœur de nuages ​​denses, révélant des détails de la glace interstellaire qui étaient auparavant inobservables. . L’étude se concentre sur la première région des caméléons, en utilisant la caméra NIRCam du télescope spatial James Webb pour mesurer les raies spectrales de centaines d’étoiles derrière le nuage.

Pour la première fois, de faibles caractéristiques spectrales appelées « hydroxyles pendants » ont été détectées, indiquant que les molécules d’eau ne sont pas entièrement liées à la glace. Ces caractéristiques permettent de suivre la porosité et la modification des grains de glace à mesure qu’ils évoluent des nuages ​​moléculaires aux disques protoplanétaires. Cette découverte améliore notre compréhension de la structure des grains de glace et de leur rôle dans la formation des planètes.

Grâce à la sensibilité sans précédent du télescope James Webb, nous sommes en mesure d’explorer la glace au plus profond des noyaux de nuages ​​denses, où l’extinction est si élevée que les observatoires précédents ne pouvaient pas la détecter. Ces lignes de visée constituent le chaînon manquant entre la formation initiale de glace à la surface des grains de poussière dans les nuages ​​moléculaires et l’agrégation de grains de glace en planètes glacées, un processus encore largement mal compris qui se produit dans le disque protoplanétaire entourant une nouvelle étoile. En approfondissant le lieu de naissance des étoiles, nous fournirons de nouvelles preuves de ces modifications apportées aux grains de glace.

Dans le programme Ice Age ciblant Chamaeleon I, une région nuageuse dense proche de nous dans la Voie Lactée, les observations de la partie la plus dense du nuage à l’aide de l’instrument NIRCam de JWST ont permis des mesures spectroscopiques simultanées des lignes de visée de centaines d’étoiles derrière le nuage.

La lumière de ces étoiles interagit avec les grains de glace lorsqu’elle traverse le nuage avant d’être capturée par le grand miroir du télescope James Webb et détectée. Jusqu’à présent, nous avons pu mesurer les principales caractéristiques d’absorption intensive associées aux principales espèces présentes dans la glace, à savoir l’eau, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, le méthanol et l’ammoniac. Grâce à la plus grande taille du miroir du télescope, nous pouvons désormais mesurer des caractéristiques beaucoup plus faibles.

Illustration de différents scénarios de liaisons hydroxyles observés dans le nuage sombre Cha I à l’aide du télescope spatial James Webb. Trois caractéristiques spectrales. © NASA, ESA, ASC, M. Zamani (ESA/Web); Sciences : M. K. McClure (Université de Leiden), F. Sun (Observatoire Steward) et Z. Smith (The Open University) et l’équipe ERS Ice Age.

Des études approfondies des emplacements et des caractéristiques des caractéristiques spectrales faibles révèlent certaines conditions physiques du corps. Ici, nous avons effectué la première détection d’un ensemble spécifique de bandes très faibles associées à seulement une petite fraction de molécules d’eau dans la glace.

Les caractéristiques spectroscopiques, que les astrophysiciens de laboratoire appellent « OH en suspension » et qu’elles mesurent dans la glace en laboratoire depuis des décennies, correspondent à des molécules d’eau qui ne sont pas entièrement liées à la glace et peuvent tracer des surfaces et des interfaces dans des grains de glace ou lorsqu’elles sont mélangées. L’eau est étroitement liée à d’autres espèces moléculaires présentes dans la glace.

Ces caractéristiques « OH pendantes » se situent dans une région spectrale inaccessible depuis la Terre, et bien qu’elles aient été activement recherchées depuis les années 1990, les observatoires spatiaux précédents couvrant cette gamme spectrale ne disposaient pas de la combinaison de résolution spectrale et de sensibilité requise pour les détecter, fournissant ainsi des limites supérieures. . Juste. Aujourd’hui, à l’ère du télescope spatial James Webb, nous pouvons utiliser ces signatures pour suivre la modification des grains de glace au cours de notre voyage vers la formation des planètes.

On s’attend depuis longtemps à ce que ces marqueurs, s’ils étaient découverts, soient utilisés pour suivre la porosité de la glace, c’est-à-dire que leur présence indiquerait des grains « pelucheux » de forte porosité tandis que leur absence indiquerait un compactage et une agrégation. Bien que cette explication simple soit encore débattue, la découverte réussie de ces signatures signifie désormais que nous pouvons les rechercher dans différents environnements et à différents moments du processus de formation des étoiles afin de déterminer si elles peuvent être utilisées comme indicateur de l’évolution de la glace sous conditions différentes.

« La découverte de la propriété de liaison des calottes glaciaires en suspension dans l’eau démontre l’importance de l’astrophysique en laboratoire pour l’interprétation des données JST », explique Barbara Michela Giuliano, l’une des auteurs. « Des informations détaillées sur les propriétés physiques de la glace observée nécessitent encore des recherches approfondies en laboratoire. soutien pour démêler les propriétés spectrales observées dans les régions.  » « Les objets denses du milieu interstellaire et des disques protoplanétaires et nous, ici au CAS, sommes heureux de fournir un tel soutien. »

« La haute sensibilité du télescope James Webb, combinée aux progrès étonnants de l’astrophysique en laboratoire, nous permet enfin d’étudier en détail la structure physique et la composition chimique de la glace interstellaire », explique Paula Caselli, qui a également contribué à cet article avec le doctorant Basil. Hoskenette. « Il est important de fournir les contraintes rigoureuses sur la modélisation chimique/dynamique nécessaire pour reconstruire notre histoire astrochimique, des nuages ​​interstellaires aux disques protoplanétaires en passant par les systèmes stellaires comme le nôtre. »

Cette étude montre que des grains de glace potentiellement « pelucheux » sont présents dans le nuage, affectant la chimie qui peut se produire dans ces régions et donc le degré de complexité chimique qui peut s’accumuler. Cette découverte ouvre également une nouvelle fenêtre pour étudier la formation planétaire, car ces caractéristiques spectrales nous permettent enfin de nous faire une idée de la répartition spatiale et de la diversité de la glace ainsi que de la façon dont elle évolue au cours de son voyage depuis les nuages ​​moléculaires jusqu’aux disques protoplanétaires et aux planètes. .

Détection des caractéristiques de glace insaisissables et pendantes des ions hydroxyle à ~ 2,7 µm dans Chamaeleon I à l’aide de JWST NIRCam.nature

Astrobiologie, Astrochimie,

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