余維新 熊文明 顧新



摘 要:基于創新鏈理論研究了關鍵核心技術產學研協同的過程、障礙及協同攻關機制。首先,對關鍵核心技術內涵進行界定,構建關鍵核心技術產學研協同創新鏈模型。在此基礎上,根據“知識—技術—產品”邏輯,對關鍵核心技術創新鏈產學研協同創新過程進行研究,并對產學研協同創新過程中的障礙進行分析。最后,結合關鍵核心技術研發的雙重導向的創新特征、競爭前技術特征及廣泛應用的市場特征分析不同協同過程中的障礙,從外部性、信息不完全及由此導致的市場失靈問題分析其障礙成因,并提出相應的協同攻關機制。研究結果表明:通過面向知識創新及傳播過程、面向技術孵化及轉移過程、面向產品創新及推廣過程的協同攻關機制可以化解產學研協同創新障礙,促進關鍵核心技術研發。
關鍵詞:創新鏈;關鍵核心技術;產學研;協同創新;攻關機制
中圖分類號:F 270
Abstract:Based on the theory of innovation chain,this paper studies the process,obstacles and collaborative tackling mechanism of IUR synergy innovation in core technology industry.This paper defines the connotation of core technology and constructs an innovation chain model of core technology.On this basis,according to the logic of “knowledgetechnologyproduct”,this paper studies the synergy innovation process of the core technology innovation chain,and analyzes the obstacles in the process.Finally,combined with the characteristics of the dual oriented innovation,precompetition technology and widely used market,this paper researches the obstacles in different synergy processes,analyzes the causes of obstacles from externality,incomplete information and the resulting market failure,and puts forward the corresponding collaborative research mechanism.The results show that:through the synergy research mechanism oriented to knowledge innovation and dissemination process,technology incubation and transfer process,product innovation and promotion process,the obstacles of synergy innovation can be solved and the core technology research and development can be promoted.
Key words:innovation chain;core technologies;IUR;synergy innovation;key synergy mechanism
0 引言
新一輪科技革命以來,“科學—技術—產品”之間的轉換時間大大縮短,產品及技術創新的源頭更多地來源于科學發現。一方面,我國企業依靠“引進—消化—吸收”這種簡單的“復制型”創新模式越來越受到挑戰。另一方面,從“跟跑—并跑—領跑”的創新模式轉換過程中,我國企業在芯片等諸多領域存在著關鍵核心技術短板[1]。中美經貿摩擦過程中,我國關鍵核心技術受制于人的問題凸顯,嚴重影響了我國經濟的轉型升級和經濟安全。習近平總書記做出“關鍵核心技術是國之重器,是要不來、買不來、討不來的”這一重大判斷,強調“要加強關鍵核心技術攻關”。
加強關鍵核心技術攻關,不僅需要大量創新資源的長期投入,還迫切需要互補型創新資源的協同及優化整合。大學、科研院所及企業作為創新體系的主體,分別在基礎研究、技術創新及工程應用領域具有優勢。然而,受建國初期計劃經濟體制的影響及科技創新體制改革滯后的制約,產學研之間受條塊分割,創新資源處于嚴重的分離狀態,難以形成合力進行關鍵核心技術攻關。所以理順從科技研發到成果轉化的全鏈條,才能實現產學研組織之間知識共享、轉移和價值增值,才能促進創新要素的快速流動、創新資源的優化配置及創新成果的有效轉移,推動產學研向深度融合的格局。因此,面向全球產業鏈和價值鏈的高端位置[2](芮明杰,2018),圍繞創新鏈進行產學研協同攻關,突破產業轉型升級過程中的“卡脖子”關鍵核心技術問題,實現經濟高質量發展,具有重大意義。
產學研協同創新是一個經典的話題,HAKEN(1969)的協同學、FREEMAN(1987)的創新系統論及ETZKOWITZ 與LEYDESDORFF(2010)的“三螺旋模型”[3],成為產學研協同創新的三大理論支撐。在此基礎上,何郁冰(2012)構建了產學研協同創新的理論框架[4]。目前已有許多研究討論了產學研用協同創新組織模式及演化[5-6](BJERREGAARD T,2009;吳衛紅,2018;)合作關系[7-8](INZELT A,2004;戚湧,2018)、知識流動[9-11](ANKRAH S N等,2013;余維新等,2018;王海軍等,2018)、效率[12](羅嘯瀟和王婷,2020)。相關研究從組之間合作關系角度出發,探討大學和科研機構創新的技術向產業部門轉移的過程(洪銀興,2014)[13]、利益協調問題(張巍和華賢,2017)[14]。然而,關鍵核心技術創新在形勢上具有緊迫性,需要科研、教育、生產不同社會分工在功能與資源優勢上的高度協同與集成。關鍵核心技術在技術特征上具有科學、市場雙重導向性,需要創新鏈上、中、下游的無縫對接與耦合。因此,需要發揮“集中資源辦大事”的科技創新舉國體制,推動產學研基于知識優勢進行強強聯合協同攻關。研究基于創新鏈視角,首先界定了關鍵核心技術的內涵和創新特征、技術特征和市場特征,分析了我國關鍵核心技術創新產學研協同創新過程中所面臨的障礙,最后針對協同創新過程中的障礙及成因提出了關鍵核心技術領域的產學研協同攻關機制。相關研究可以豐富產學研協同創新的理論框架,也可以為我國關鍵核心技術創新政策的制定提供一些啟示。
1關鍵核心技術及其創新鏈模型
在關鍵核心技術概念界定的基礎上,構建關鍵核心技術創新鏈模型,建立文中的分析框架。
1.1 關鍵核心技術的概念界定
關鍵核心技術的概念界定,成為理論研究和政策實踐的需要,其內涵及特征決定了關鍵核心技術協同創新的條件、方式及機制等一系列問題。因此,有必要對關鍵核心技術的概念進行界定。
關鍵核心技術的研究源于政策實踐,借鑒了共性技術研究的理論和方法,但二者存在明顯的差異,需要從技術、應用及效應3個角度對其進行嚴格區分[15](許端陽和徐峰,2010)。從技術的角度看,共性技術是一類與多個產業緊密相關的技術群,而關鍵核心技術是一種制約眾多技術突破的核心技術和工藝。從應用的角度看,共性技術更多地是創造技術進步的新機會,而關鍵核心技
術可以為技術瓶頸提供最終的解決方案。從效益的角度看,共性技術研發能夠促進多部門經濟效益的提高,而關鍵核心技術不僅具有廣泛的經濟效益,而且肩負著突破產業發展技術瓶頸和發達國家技術壟斷的雙重使命,在搶占全球科技發展先機、維護國家安全方面具有具有巨大的戰略效應。
在對關鍵核心技術和共性技術比較的基礎上,文中基于技術經濟學的分析視角,從技術的先進性、應用范圍和社會效應3個維度對關鍵核心技術進行界定。關鍵核心技術是制約眾多技術突破的核心技術和工藝,能夠在多個行業或領域廣泛應用,并對產業發展及國防安全產生影響和瓶頸制約的技術。
1.2 關鍵核心技術的特征
1.2.1 雙重導向的創新特征
一方面,關鍵核心技術具有先進性,關鍵核心技術的先進性體現在科學與技術的緊密結合,關鍵核心技術具有科學為導向性。另一方面,開放式創新模式下,關鍵核心技術創新所需的資源需要通過市場獲取,創新成果的轉化應用需要通過市場才能實現,關鍵核心技術具有市場導向性。
1.2.2 競爭前的技術特征
關鍵核心技術是產業技術創新的早期階段,屬于競爭前技術,主要為后續的產品技術開發和商業應用提供技術支撐。從技術發展上來看,技術性能指標不穩定、技術路線不明朗。從技術的應用上看,經濟指標不確定,商業應用前景不明朗。
1.2.3 廣泛應用的市場特征
關鍵核心技術可以廣泛應用于多個企業或產業,具有規模經濟效應。關鍵核心技術創新及二次開發,不僅能提升企業的創新能力,提升產品的競爭力。而且關鍵核心技術與傳統工藝的結合,可以產生創新的連鎖反應。
1.3 關鍵核心技術創新鏈模型
創新鏈是對創新的全過程進行細化分析的理論工具。創新鏈由一系列創新活動構成,是各創新成員基于共同利益圍繞一個新產品由創意產生直至產品化、商業化的全過程中所形成的有序鏈接[16](魯潔和秦遠建,2014)。根據這一界定,關鍵核心技術創新鏈模型包括2個層面。一個就是以創新鏈活動為核心的創新鏈的結構,另一個是以創新鏈成員及關系為核心的創新鏈主體。
基于創新的過程觀,關鍵核心技術創新鏈包含基礎研究、應用研究、產品開發與試制、商品化及產業化5個階段[17](王超等,2017)。這5個階段之間存在較強的依存關系,這種依存關系是通過知識流動實現的。依據知識流動方向的不同,可以分為原始創新和逆向創新。原始創新是以基礎研究作為知識的源頭,通過應用研究將知識轉化為技術,通過二次開發,為產品開發與試制、商品化及產業化等后續創新活動提供理論和方法上的支撐。逆向創新是這5個階段任意階段的知識創造和發現,都會向前提出新的創新要求,改變后續活動的創新方向。
關鍵核心技術創新鏈中存在著眾多的主體,在不同的創新階段,不同的創新主體發揮著不同的主導作用。依據知識分工的觀點,大學是基礎研究的主導者,科研院所是應用研究的主導者,而企業是產品開發與試制、商品化及產業化3個階段的主導者。政府通過搭建平臺、政策引導、法律保障等措施,為創新鏈的運行提供良好的環境,而政府也會通過稅收從創新價值的實現過程中獲益。另外,一些科技中介組織和科技金融機構也發揮著重要的作用。創新鏈以市場需求為導向,圍繞某個創新階段及其主導者,通過知識流動將各個創新主體連接起來,以實現創新價值的目標。關鍵核心技術創新鏈模型如圖1所示。
2關鍵核心技術創新鏈產學研協同過程及障礙分析
關鍵核心技術協同創新,不僅僅是建立在大學、科研院所及企業靜態合作關系的基礎上,還需要創新過程協同實現知識轉移、技術轉化的無縫銜接。本部分基于創新鏈對關鍵核心技術創新鏈的產學研協同過程進行分析,然后從關鍵核心技術的特征分析不同協同過程中的障礙。
2.1 關鍵核心技術創新鏈產學研協同過程
按照“知識—技術—生產”的創新邏輯,關鍵核心技術產學研協同過程,可以內在劃分為知識創新及傳播過程、技術孵化及轉移過程和產品創新及推廣過程。不同的創新過程,其創新導向、主導者及創新成果的屬性均存在差異。
2.1.1 知識創新及傳播過程
知識創新及傳播過程對應于創新鏈的基礎研究階段,該過程創新的主導者是大學,科研院所及企業是重要的參與者,創新的導向主要是科學導向。大學通過與企業、科研院所協同創新,能夠促進基礎知識的創新及傳播。首先,大學針對關鍵核心技術領域里的基礎原理型知識和國外研究方向,開展累積性學術研究,目的在于熟悉和掌握關鍵核心技術蘊藏的科學知識。其次,大學通過對科研院所及企業反饋回來的生產經驗、工程技術知識進行逆向創新,有利于基礎性知識的突破。再次,大學和科研院所、企業進行協同創新,有利于面向關鍵核心技術研發進行人才培養,有利于關鍵核心技術原理性知識向知識鏈下游進行擴散。
2.1.2 技術孵化及轉移過程
技術孵化及轉移過程對應于創新鏈的應用研究階段,該過程的主導者是科研院所,大學及企業是重要的參與者,創新導向主要以愿景導向為主。科研院所在知識創新的基礎上往后一步進入技術孵化階段,將包裹在物理形式里的知識與市場結合,進而互動、融合,能夠實現學術能力快速突破和轉化。大學參與到技術創新過程,主要為科研院所在技術創新過程中從前向提供原理性的科學知識,另一方面通過反饋驗證科學知識進行進一步的創新。企業參與到技術創新過程,可以為科研院所技術創新提供相應的資金及生產設施,也可以通過與科研院所互動過程中增進對技術知識的了解,促進技術知識的轉移。
2.1.3 產品創新及推廣過程
產品創新及推廣過程對應于創新鏈的產品開發與試制、商品化及產業化3個階段。該過程創新的主導者是企業,大學及科研院所是重要的參與者,創新導向主要是市場導向。企業通過產學研協同,從大學中獲取產品創新所需的基礎知識及創新人才,從科研院所通過技術轉移獲取相關技術知識,通過開發與試制、專用資產投資及市場開拓,最終實現關鍵核心技術的市場應用,獲取創新價值。大學參與產品創新及銷售階段,一方面可以獲取基礎研究所獲取的資金,另一方面可以立足與產業實踐培養人才。科研院所參與產品創新及推廣過程,可以順利實現技術轉移,通過解決工程技術問題獲取創新回報。
2.2 關鍵核心技術創新鏈產學研協同障礙分析
雙重導向的創新特征、競爭前的技術特征及廣泛應用的市場特征,使得關鍵核心技術創新存在著外部性、信息不完全及由此導致的市場失靈問題。這些問題會使得關鍵核心技術產學研協同創新的過程產生系統性障礙。本部分技術關鍵核心技術創新鏈的分析框架,從關鍵核心技術的基本特征出發,分析產學研不同的協同創新過程中存在的障礙。
2.2.1 知識創新及傳播過程障礙
基礎研究階段,知識創新及傳播過程中,其創新的成果主要形式是論文、專利等基礎知識,屬于競爭前非專有技術,具有較強的外部效應。而關鍵核心技術雙重導向的創新特征,使得技術的先進性需要基礎知識及理論的支撐。知識創新及傳播過程障礙包括:
1)高校和科研機構強調科學知識成果化,忽視創新的市場導向。高校和科研機構人員的考核內容一般包括經費、論文、專利及所獲獎項,強調科學知識成果化。科學導向的研究忽視了知識的技術化及產品化,使得基礎研究缺少市場價值,不利于成果的最終轉化。與此同時,創新團隊在創新成果的使用、收益及處置“三權”受到限制,“知識紅利”難以變為市場價值,進一步限制了開展后續轉化的積極性。
2)企業參與關鍵核心技術基礎研究的積極性不高。一方面,關鍵核心技術屬于競爭前技術,技術路線不明朗,經濟指標不確定,企業參與產學研協同創新的風險比較大。另一方面,協同創新過程中,企業在創新決策、科研組織方面沒有足夠的話語權,不能充分反映和體現企業的需求。
2.2.2 技術孵化及轉移過程障礙
技術孵化及轉移過程作為知識向產品飛躍的關鍵環節,在關鍵核心技術協同創新過程中發揮著重要作用。技術孵化及轉移階段的障礙主要體現在:
1)技術孵化投入不夠。高校和科研院所在創新成果化的過程中,資金投入較少,并且有相對固定的資金來源。企業在產品創新及推廣過程中,有預期的市場收益,企業比較愿意投入。在風險投資不健全的情況下,而技術孵化資金缺乏明確的主體及來源渠道,科技成果孵化缺乏公共基礎設施基地為“中試”提供支撐。
2)科技成果轉化平臺發展滯后。“競爭前”意味著關鍵核心技術的技術路線和應用前景還可能面臨各種不確定性。這就需要科技平臺及中介,降低關鍵核心技術信息不對稱造成的技術識別錯誤及由此帶來的逆向選擇。我國科技成果轉化平臺發展滯后,不利于產學研深度融合,使得技術轉移不暢。
3)人才、設備及職務發明管理體制僵化。高校、科研院所與企業,在人事管理、人才評價及考核分配方面的制度差異性較大,限制了人才流動和產學研之間的深度融合。科研設施社會化共享機制缺失,創新平臺、設備等創新資源存在明顯的閑置,利用效率不高。職務科技成果屬于國有資產,國有資產保值增值的要求不允許國有資產以任何形式轉移轉讓,缺乏對科技成果轉化的激勵。
2.2.3 產品創新及推廣過程障礙
1)商業化階段的知識產權沖突。關鍵核心技術應用范圍廣,具有巨大的市場價值。產品創新及推廣過程處于創新鏈的末端,屬于競爭性領域。由于信息不對稱和資源不對稱,容易導致產學研協同創新過程中利益分配及知識產權沖突,影響創新鏈的穩定性和持續性。
2)產業化階段的競合關系沖突。關鍵核心技術產業化階段,創新活動進入專有產品開發和市場開發階段,創新活動的競爭性加劇。如果不能處理好產業化階段產學研之間的競爭和合作,可能使得關鍵核心技術創新功虧一簣,降低研發的成功率。
3)高校、科研院所參與產品創新的積極性不高。高校、科研院所僅僅將協同創新活動限制在創新鏈的前端,如基礎研究和應用研究領域。創新活動進入創新鏈末端以后,在沒有良好的利益分配機制下,企業不愿意分享創新收益,高校、科研院所不愿意將知識或技術無保留的轉讓給企業,導致創新成果僅僅停留在論文、專利,難以實現商業價值。
關鍵核心技術產學研協同障礙,事實上是網絡故障的運行結果和具體表現。產學研協同創新網絡故障的原因主要來源于3個方面:其一,信息不對稱。關鍵核心技術是一個復雜的技術系統,高校和科研院所研發項目與企業的技術需求普遍脫鉤,科技創新的供給側和需求側嚴重不對稱;其二,科學與市場導向的差異。大學和科研院創新以科學為導向,注重論文及專利等成果導向,忽視成果轉化。企業以市場為導向,注重創新的經濟價值,注重成果能否快速商品化、產業化;其三,創新激勵機制錯位。企業參與基礎研究及應用研究的積極性如何調動,高校、科研院所知識價值如何實現沒有行之有效的模式。
3 關鍵核心技術產學研協同攻關機制研究
針對關鍵核心技術產學研協同創新障礙,必須堅持科學導向、市場價值與政府作用相結合,進行產學研協同攻關,在較短時間內實現關鍵核心技術突破。產學研協同攻關機制是指圍繞國家急需的戰略性問題、尖端領域的前瞻性問題,動員和調配全國尖銳力量,強化協同、鼓勵競爭,服務關鍵核心技術創新需求的政策群和運行機制。產學研協同攻關機制將國家戰略需求、產業發展及科學研究的有機融合,實現創新鏈的無縫對接與耦合,體現了我國“集中資源辦大事”的制度優勢。
3.1 面向知識創新及傳播過程的協同攻關機制
針對信息不對稱、導向差異及激勵機制缺失所產生的知識創新及傳播過程障礙,提出如下協同攻關機制。
3.1.1政府戰略研判機制,強化關鍵核心技術創新頂層設計
在堅持科學導向的基礎上,面向市場需求開放“問題”端,制定國家重大關鍵核心技術攻關專項清單,明確戰略主攻方向。面向急需攻堅的重大任務,確定創新路線圖和時間表,采取非對稱戰略,配置優勢資源及創新力量進行集中攻關。
3.1.2構建面向產學研協同創新的高校考核評價機制
在人才評價、晉升職稱、成果評獎等方面,提高產學研合作項目的分量。在國家科技項目的申請、驗收等環節,提升企業的話語權,促使基礎研究與關鍵核心技術瓶頸相結合。在人才培養方面,推動校企合作、校地合作,強化產教融合在關鍵核心技術領域人才引進和培養中的作用。
3.1.3 建立企業參與基礎研究的牽引機制
以稅收減免的方式,鼓勵企業在關鍵核心技術領域超前部署基礎研究任務。允許優勢民營企業牽頭申請關鍵核心技術領域重大科技攻關項目。通過創新訂購、科技金融及財稅支持的方式,支持尖端科學儀器、科研裝備制造企業發展。
3.2 面向技術孵化及轉移過程的協同攻關機制
針對信息不對稱、導向差異及激勵機制缺失所產生的技術孵化及轉移過程障礙,提出如下協同攻關機制。
3.2.1 強化技術孵化及轉移過程的投入機制
在國家科技計劃中設立專門的技術孵化及轉移產學研協同計劃,鼓勵大學、企業及科研院所聯合申報,由國家財政持續穩定地支持關鍵核心技術孵化及轉移。鼓勵地方政府從地區產業發展出發,面向關鍵核心技術領域與大學、科研院所合作。
3.2.2創新科技成果轉移轉化組織機制,形成高效攻關體制
探索以“揭榜掛帥”模式及知識產權做市商制度[18](舒小林和黃明剛,2014)建立市場化的創新平臺,系統性降低產學研信息不對稱性問題,調動最有智慧、最有能力的人的積極性,解決細分領域關鍵技術與產品的供給、轉移擴散。以資本為紐帶,按照“小核心、大協作”的模式,面向關鍵核心技術建設一批新型制造業創新中心。支持龍頭企業聯合高校和科研院所組建產學研用聯合體,通過市場需求導向倒逼科技創新供給側改革。
3.2.3 創新要素活力釋放機制
持續推動科技成果所有權、處置權及收益權改革,賦予科研人員更多研發自主權和科研成果支配權。引入市場機制,建立科研設施有償服務的社會化共享機制,提升科研設施的使用效率。在吸取地方職務發明改革試點的基礎上,在國家層面制定職務發明的指導意見。
3.3 面向產品創新及推廣過程的協同攻關機制
針對信息不對稱、導向差異及激勵機制缺失所產生的產品創新及推廣過程障礙,提出如下協同攻關機制。
3.3.1 建立公平快捷的知識產權保護通道
一方面,面向關鍵核心技術領域,建設集快速審查、快速確權、快速維權一體化的知識產權保護綠色通道,為產學研協同提供制度保障。另一方面,鼓勵產學研圍繞關鍵核心技術組建知識產權戰略聯盟,建立分級會員制的差別化知識產權歸屬機制[19](江鴻和石云鳴,2019),對關鍵核心技術的所有權、許可權和收益權做出差別化規定。
3.3.2以關鍵核心技術市場應用為導向培育政產學研用價值生態鏈
政府制定關鍵核心技術首臺、首批次等政策工具,推動采用關鍵核心技術的產品在市場推廣中不斷迭代完善。引導金融機構圍繞產品創新及推廣過程進行金融創新,構建由種子基金、天使投資、創業投資、擔保資金和創投引導資金、產業基金等構成的全鏈條金融支撐體系。探索緊密的資本型協作機制,鼓勵關鍵核心技術創新力量聯合出資,組建以資本—技術為紐帶的關鍵核心技術研發投資公司,促進產學研價值協同。
3.3.3構建學研機構參與產品創新及推廣過程的激勵機制
探索“共有產權+期權回報”關鍵核心技術成果轉化模式,搭建學研機構職務發明轉移轉化快速通道。引導大型企業設立“首席科學家”機制[20](蘇敬勤等,2011),促進科學家與企業家的良性互動,傳導最新的科學知識及技術發展前沿及趨勢。深化人事與薪酬體制改革,通過“旋轉門”[21]機制,鼓勵科研人員雙向流動和進行恰當的利益驅動,實現產學研深度融合。
4 結語
關鍵核心技術產學研協同創新涉及到的學科廣泛、參與的主體廣泛、投入資源規模大,創新鏈不同環節之間的協同發展越來越重要。要破解由于信息不對稱、導向差異及激勵機制缺位所產生的網絡障礙,需要政府集中優勢資源及主要創新力量,強強聯合進行協同攻關。文中首先界定了關鍵核心技術的內涵和創新特征、技術特征和市場特征,構建關鍵核心技術產學研協同創新鏈模型。在此基礎上,對關鍵核心技術創新鏈產學研協同創新過程進行研究,并對知識創新及傳播過程、技術孵化及轉移過程、產品創新及推廣過程中的產學研協同創新的障礙進行分析。最后,針對不同協同過程中的障礙及成因提出相應的協同攻關機制。論文基于創新鏈視角,探討了關鍵核心技術領域產學研協同攻關機制,拓展了協同創新的研究情境,豐富了創新鏈管理的理論體系。與此同時,也促使關鍵核心技術創新的研究從關注投入產出機制向關注多主體、多要素之間互動耦合的動態過程轉變。與此同時,基于創新鏈角度優化關鍵核心技術研發過程,有利于彌補關鍵核心技術研發制度缺失,為政府部門提供決策參考。
然而,文中只是通過理論推演的方式,對關鍵核心技術領域產學研協同攻關機制進行了初步研究。圍繞關鍵核心技術領域產學研協同攻關,以下問題還有待進一步的研究:
1)關鍵核心技術領域產學研協同創新的主體及行為分析。文中從宏觀研究的視角研究了關鍵核心技術領域協同創新的運行障礙及克服機制,未來還需通過微觀視角產學研協同創新的主體及行為分析。
2)關鍵核心技術領域產學研協同攻關機制的作用機理。文中基于創新鏈模型研究了關鍵核心技術領域協同創新過程、障礙及攻關機制,但并未對協同供給制的機理進行研究,因此有必要深入探討協同攻關機制的作用機理,明確協同創新的政策著力點。
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(責任編輯:許建禮)