中圖分類號(hào)：J527 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-7357（2025）13-0022-03

當(dāng)前較多研究聚焦于AI工具在二維圖案生成的表層應(yīng)用，忽視了陶瓷設(shè)計(jì)作為“材料一工藝—文化”復(fù)合系統(tǒng)的特殊性。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出技術(shù)、文化、產(chǎn)業(yè)三維融合的研究框架，通過(guò)構(gòu)建嵌入材質(zhì)特性的智能生成模型、建立文化符號(hào)數(shù)字化解構(gòu)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)發(fā)用戶參與式協(xié)同平臺(tái)，系統(tǒng)地探索陶瓷外觀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新路徑。

本研究以生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）與風(fēng)格遷移的模型算法為核心技術(shù)工具，將材質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、歷史紋樣語(yǔ)義文化標(biāo)簽、用戶情感偏好等多模態(tài)數(shù)據(jù)納入訓(xùn)練集，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中經(jīng)驗(yàn)依賴性強(qiáng)、迭代周期長(zhǎng)等瓶頸。通過(guò)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，AI技術(shù)的介人能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)紋樣的智能變異與跨風(fēng)格融合，顯著降低試錯(cuò)成本。研究結(jié)果從方法論層面驗(yàn)證了智能技術(shù)與傳統(tǒng)工藝深度融合的可行性，為非遺的活態(tài)傳承提供可復(fù)制的技術(shù)范式，也為高職院校設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供實(shí)踐依據(jù)。

一、人工智能跨界融合的理論框架

（一）傳統(tǒng)工藝美術(shù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求

傳統(tǒng)工藝美術(shù)作為中華文明的重要物質(zhì)載體，其生存與發(fā)展正面臨前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。在工業(yè)化生產(chǎn)與全球化審美的雙重沖擊下，陶瓷、漆器、織錦等傳統(tǒng)工藝領(lǐng)域普遍陷入“文化符號(hào)空心化”與“技藝傳承斷層化”的困境。目前，傳統(tǒng)工藝美術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已從技術(shù)工具升級(jí)演變?yōu)橄到y(tǒng)性變革。三維數(shù)字化技術(shù)通過(guò)高精度建模與虛擬仿真，實(shí)現(xiàn)了青花瓷拉坯技藝等非遺工藝的可視化保存與教學(xué)傳承。以瓷都景德鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)亟⒌奶沾杉y樣數(shù)字資源庫(kù)收錄了元代青花蓮紋、明清斗彩等經(jīng)典元素，并通過(guò)AI語(yǔ)義檢索實(shí)現(xiàn)紋樣的智能重組。這種轉(zhuǎn)型不僅解決了技藝斷層危機(jī)，更通過(guò)用戶行為數(shù)據(jù)分析反哺設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

（二）跨界融合的趨勢(shì)動(dòng)力機(jī)制

人工智能與陶瓷設(shè)計(jì)的跨界融合并非技術(shù)應(yīng)用的簡(jiǎn)單疊加，而是通過(guò)多重動(dòng)力協(xié)同作用下的系統(tǒng)性變革。其動(dòng)力機(jī)制可解構(gòu)為技術(shù)推力、文化張力、產(chǎn)業(yè)拉力與政策引力的四維驅(qū)動(dòng)模型。

1.技術(shù)推力：算法革命重構(gòu)創(chuàng)作范式

生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）、神經(jīng)風(fēng)格遷移（NST）等技術(shù)的成熟，使得機(jī)器具備從“工具”向“協(xié)作者”躍遷的能力。以陶瓷紋樣設(shè)計(jì)為例，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師需手動(dòng)繪制30～50個(gè)草圖方案，而StyleGAN2-ADA模型可在輸入器型三維數(shù)據(jù)后，自動(dòng)生成2000余種符合黃金分割比例的紋樣變體，更關(guān)鍵的是算法通過(guò)解構(gòu)工藝美術(shù)大師的作品風(fēng)格與特點(diǎn)，捕捉數(shù)字生成式美學(xué)規(guī)律，為設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供超越經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)支撐。

2.文化張力：傳統(tǒng)與現(xiàn)代的美學(xué)博弈全球化經(jīng)濟(jì)背景下，年輕消費(fèi)群體對(duì)文化產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)符號(hào)消費(fèi)與情感體驗(yàn)并重的特征。AI技術(shù)通過(guò)構(gòu)建傳統(tǒng)紋樣語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)代審美偏好圖譜的雙向映射模型，可實(shí)現(xiàn)文化設(shè)計(jì)元素的智能適配。通過(guò)這種數(shù)字化融合既保留工藝美術(shù)的在地性基因，又注入數(shù)字時(shí)代的全球性表達(dá)，形成了現(xiàn)代美學(xué)發(fā)展的數(shù)字化體系。

3．產(chǎn)業(yè)拉力：價(jià)值鏈重構(gòu)的經(jīng)濟(jì)勢(shì)能

陶瓷產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)催生新業(yè)態(tài)的發(fā)展模式，用戶可通過(guò)AR虛擬窯爐參與設(shè)計(jì)燒制過(guò)程，區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)作品版權(quán)溯源，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打通定制化生產(chǎn)鏈。據(jù)阿里研究院數(shù)據(jù)顯示，2022年AI賦能的非遺產(chǎn)品客單價(jià)提升240% ，復(fù)購(gòu)率達(dá)傳統(tǒng)產(chǎn)品的3.2倍。這種市場(chǎng)反饋形成正向經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，驅(qū)動(dòng)企業(yè)將研發(fā)投入占比從平均 2.1% 提升至 5.8%^[1] ，進(jìn)而加速技術(shù)研發(fā)與商業(yè)模式的迭代創(chuàng)新。

二、陶瓷外觀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新維度重構(gòu)

（一）智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的形態(tài)創(chuàng)新

當(dāng)前陶瓷外觀設(shè)計(jì)多數(shù)局限于傳統(tǒng)的器型與材質(zhì)上，智能技術(shù)的融合將推動(dòng)陶瓷外觀設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。意大利Mutina陶瓷的Pico系列采用神經(jīng)形態(tài)計(jì)算生成有機(jī)形態(tài)，結(jié)合數(shù)碼釉技術(shù)使瓷磚表面產(chǎn)生生物肌理觸感2。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集環(huán)境光線數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)器皿曲率以優(yōu)化光影投射效果，實(shí)現(xiàn)了陶瓷外觀設(shè)計(jì)的形態(tài)與環(huán)境的動(dòng)態(tài)適配。

人工智能模型是一個(gè)龐大的信息技術(shù)適配平臺(tái)，可通過(guò)宏觀的參數(shù)信息鏈形成虛實(shí)的數(shù)字孿生體系，構(gòu)建了從虛擬設(shè)計(jì)到實(shí)體生產(chǎn)的閉環(huán)。目前，景德鎮(zhèn)大學(xué)通過(guò)AI交互系統(tǒng)將設(shè)計(jì)師草圖實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為三維模型，并通過(guò)GAN網(wǎng)絡(luò)生成風(fēng)格化變體，使傳統(tǒng)器型設(shè)計(jì)周期縮短 60% ，這種研究成果為陶瓷設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了技術(shù)驅(qū)動(dòng)的邊界。

（二）跨媒介材料的應(yīng)用

陶瓷的外觀設(shè)計(jì)會(huì)依托于材質(zhì)的屬性特點(diǎn)，這種特性會(huì)提升外觀的觀賞性及膚感的體驗(yàn)。AI可以通過(guò)跨學(xué)科知識(shí)圖譜的構(gòu)建，解決陶瓷材料創(chuàng)新的組合適配的難題。以MIT的CeramiX系統(tǒng)為例，其將材料基因組計(jì)劃中的230萬(wàn)組化合物數(shù)據(jù)與歷代釉料配方進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNN）預(yù)測(cè)新型智能材料的性能。該系統(tǒng)成功研發(fā)出光致變色陶瓷墨水，其顏色變化響應(yīng)速度較傳統(tǒng)工藝提升17倍，關(guān)鍵在于AI發(fā)現(xiàn)了稀土元素配比與二氧化硅晶格畸變之間的非線性關(guān)系。AI可以將發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，通過(guò)模型強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練釉料配方生成針對(duì)性的模型矩陣，研究的成果為陶瓷外觀的效果呈現(xiàn)提供了更多的思考路徑與可能性。

（三）跨界要素的內(nèi)在進(jìn)化

圍繞人工智能的跨界融合的框架體系，陶瓷設(shè)計(jì)的外觀性與功能性都將進(jìn)行維度升級(jí)，在制作流程上也將發(fā)生改變，將呈現(xiàn)數(shù)據(jù)、算法、場(chǎng)景三位一體的重構(gòu)數(shù)字化特征。這種進(jìn)化模式突破了傳統(tǒng)改良式創(chuàng)新的局限性，形成了具有認(rèn)知顛覆性與路徑創(chuàng)造性的突破式體系。

陶瓷外觀本身具備裝飾屬性，這種裝飾性體現(xiàn)的是器物的外在美。AI是具備賦予陶瓷傳統(tǒng)文化要素動(dòng)態(tài)演化的能力，人工智能模型可以構(gòu)建數(shù)字基因一物理載體一虛擬空間的價(jià)值循環(huán)體系。通過(guò)參數(shù)樣本生成文化符號(hào)的樣式選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。故宮博物院曾開(kāi)發(fā)DragonGAN系統(tǒng)，借助對(duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)解析明清御瓷紋樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提取出43維文化基因向量，使AI生成的紋樣既符合古代規(guī)制，又能適配現(xiàn)代極簡(jiǎn)的外觀器型[3]。敦煌研究院也在飛天釉項(xiàng)目更具備突破性，項(xiàng)目研發(fā)中利用神經(jīng)輻射場(chǎng)（NeRF）技術(shù)重建殘缺壁畫色彩，通過(guò)風(fēng)格遷移算法將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)釉變邏輯，體現(xiàn)了人工智能數(shù)字參數(shù)轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢(shì)，為后續(xù)陶瓷外觀設(shè)計(jì)提供了參考價(jià)值。

三、智能算法賦能的形態(tài)生成機(jī)制

（一）生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）驅(qū)動(dòng)的陶瓷形態(tài)創(chuàng)新與美學(xué)范式重構(gòu)

在陶瓷外觀設(shè)計(jì)中，生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)通過(guò)動(dòng)態(tài)博弈機(jī)制實(shí)現(xiàn)了形態(tài)生成的多樣性與藝術(shù)性突破，為陶瓷外觀設(shè)計(jì)提供了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與性能優(yōu)化的雙重驅(qū)動(dòng)力?；贕AN的生成器與判別器協(xié)同作用，能夠從海量傳統(tǒng)陶瓷紋樣、器型及現(xiàn)代設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中提煉特征，生成既符合文化符號(hào)又具備創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)師可通過(guò)輸入形態(tài)特征、力學(xué)約束和美學(xué)需求，由算法自動(dòng)生成兼具功能合理性與藝術(shù)表現(xiàn)力的造型方案。當(dāng)下主題性的人工智能設(shè)計(jì)方案更具創(chuàng)意性，吳亞生教授以“壺中星塵”為例進(jìn)行AI陶瓷作品的生成，這款陶瓷壺的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于宇宙中的星辰與塵埃。通過(guò)手繪器型稿作為底圖，并在Midjourney中輸入“星塵”“宇宙”“壺”等關(guān)鍵詞，自動(dòng)生成了幾十種設(shè)計(jì)方案的形態(tài)。不僅突破了傳統(tǒng)陶瓷的造型束縛，還在材質(zhì)與紋理上進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，呈現(xiàn)出一種融合古典與現(xiàn)代的美學(xué)效果。GAN不僅加速設(shè)計(jì)迭代，更通過(guò)算法對(duì)文化符號(hào)的解構(gòu)與重組，推動(dòng)陶瓷美學(xué)從“靜態(tài)傳承”向“動(dòng)態(tài)演化”轉(zhuǎn)變。這種數(shù)字模型算法的出現(xiàn)提升了陶瓷制作效率，并且在陶瓷外觀的創(chuàng)意方面得到了極大的提升。

（二）參數(shù)化建模與進(jìn)化算法下的功能性優(yōu)化機(jī)制

參數(shù)化系統(tǒng)與智能算法的融合正在重構(gòu)陶瓷的設(shè)計(jì)方法與制作形式。在與人工智能工具制作陶瓷結(jié)合的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師扮演著“算法調(diào)諧師”的角色，需在技術(shù)理性與藝術(shù)感性間建立動(dòng)態(tài)平衡。例如，在模型進(jìn)化算法中增設(shè)“匠意衰減因子”，當(dāng)?shù)螖?shù)超過(guò)閾值時(shí)自動(dòng)降低工程參數(shù)權(quán)重，優(yōu)先保障形態(tài)的審美完整性。在這種工作方式下要確保設(shè)計(jì)師對(duì)模型及參數(shù)屬性有一定的認(rèn)識(shí)，這也是后續(xù)反復(fù)調(diào)試效果圖的操作基礎(chǔ)。然后，使用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練算法并通過(guò)不斷試錯(cuò)和重構(gòu)找到工藝參數(shù)的最優(yōu)組合配比。為了驗(yàn)證所提方法的有效性和優(yōu)越性，我們將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他基準(zhǔn)方法進(jìn)行了比較和分析，并對(duì)模型開(kāi)展針對(duì)性的訓(xùn)練。

（三）跨媒介符號(hào)生成系統(tǒng)與轉(zhuǎn)譯

在文化數(shù)字化戰(zhàn)略推動(dòng)下，中國(guó)陶瓷設(shè)計(jì)領(lǐng)域正經(jīng)歷從技藝傳承向數(shù)字活化的范式轉(zhuǎn)型。當(dāng)下，諸多陶瓷設(shè)計(jì)師正借助多模態(tài)AI系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化符號(hào)的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化，為陶瓷外觀設(shè)計(jì)提供了兼具文化個(gè)性與創(chuàng)新張力的解決方案。轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)的核心在于建立文化符號(hào)的數(shù)字化映射關(guān)系。采用人工智能模型進(jìn)行紋樣實(shí)例分割，提取出素材元素及特征。以青花瓷紋樣再生為例，系統(tǒng)首先通過(guò)高精度掃描儀獲取相應(yīng)的表面肌理，通過(guò)模型對(duì)相關(guān)文字資料等書籍進(jìn)行語(yǔ)義解析，構(gòu)建紋樣元素與文化隱喻的關(guān)聯(lián)矩陣。這種跨媒介關(guān)聯(lián)機(jī)制，使算法不僅理解紋樣的視覺(jué)特征，更能捕捉深層的文化語(yǔ)義，通過(guò)跨媒體語(yǔ)義理解實(shí)現(xiàn)文化意象的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)譯。在生成階段，系統(tǒng)引入注意力機(jī)制引導(dǎo)的StyleGAN3模型，允許設(shè)計(jì)師通過(guò)自然語(yǔ)言輸入創(chuàng)作意向。這種生成邏輯突破了圖案設(shè)計(jì)的平面思維，使陶瓷外觀成為承載復(fù)合文化信息的立體媒介。

四、AI賦能的陶瓷設(shè)計(jì)的生態(tài)構(gòu)建

（一）產(chǎn)業(yè)鏈智能化協(xié)同系統(tǒng)的構(gòu)建與價(jià)值釋放

人工智能技術(shù)正通過(guò)數(shù)字化的滲透重構(gòu)陶瓷設(shè)計(jì)體系。在生產(chǎn)端，基于MES系統(tǒng)的智能工廠實(shí)現(xiàn)了從原料配比到燒制工藝的全流程優(yōu)化。這種智能化協(xié)同不僅體現(xiàn)在工序銜接上，更表現(xiàn)為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集窯爐溫度、濕度數(shù)據(jù)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法預(yù)測(cè)燒制效果，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的毫秒級(jí)響應(yīng)。在設(shè)計(jì)端，景德鎮(zhèn)陶瓷工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整合了全球設(shè)計(jì)資源庫(kù)，支持從用戶需求分析到三維建模的云端協(xié)作，使設(shè)計(jì)周期縮短40% 以上。市場(chǎng)端的智能化協(xié)同則表現(xiàn)為個(gè)性化定制與精準(zhǔn)營(yíng)銷的結(jié)合。目前，人工智能正在重塑陶瓷設(shè)計(jì)行業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)形成“技術(shù)一文化一商業(yè)”協(xié)同進(jìn)化的新型范式。這種重構(gòu)不僅解決了傳統(tǒng)工藝的傳承困境，更催生了陶瓷設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈向智能化轉(zhuǎn)型的協(xié)同模式。

（二）跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制的進(jìn)化路徑

以AI人工智能技術(shù)為依托打破傳統(tǒng)陶瓷設(shè)計(jì)領(lǐng)域的學(xué)科壁壘，構(gòu)建起“藝術(shù) + 科技 + 商業(yè)”的立體化創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)AI人工智能專家、陶瓷藝術(shù)家、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)師共同開(kāi)發(fā)參數(shù)化建模系統(tǒng)，將拓?fù)鋬?yōu)化算法應(yīng)用于陶瓷制品的外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使陶瓷產(chǎn)品保持現(xiàn)代美學(xué)完整性的同時(shí)提升抗摔性、膚感以及肌理質(zhì)感。目前來(lái)看，跨學(xué)科協(xié)同是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，AI工具有很強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，通過(guò)開(kāi)展AI讀取模型參數(shù)及訓(xùn)練建立“陶瓷器型基因庫(kù)”，為后續(xù)研發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供量化參考。這種跨學(xué)科協(xié)同機(jī)制正在重構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的話語(yǔ)體系，使技術(shù)理性與藝術(shù)感性實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合。

（三）可持續(xù)設(shè)計(jì)框架的智能化建構(gòu)

在當(dāng)下行業(yè)發(fā)展環(huán)境約束趨緊的背景下，AI技術(shù)已經(jīng)為陶瓷設(shè)計(jì)注人了數(shù)字化綠色基因。AI智能化重構(gòu)還體現(xiàn)在文化傳承與創(chuàng)新平衡上，敦煌研究院開(kāi)發(fā)的數(shù)字紋樣生成系統(tǒng)，采用風(fēng)格遷移算法對(duì)壁畫元素進(jìn)行解構(gòu)重組，既保持了傳統(tǒng)紋樣的文化基因又創(chuàng)造出符合現(xiàn)代審美的裝飾設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

從工藝的角度來(lái)看，陶瓷是一個(gè)原料消耗的產(chǎn)品，在燒制的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多開(kāi)裂、畸變的情況，基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的殘次品智能分揀技術(shù)可將材料利用率提升，從技術(shù)層面研發(fā)出智能陶瓷廢料AI再生系統(tǒng)，增加再利用的可能性。在商業(yè)發(fā)展層面，AI推薦算法需要建立文化敏感性過(guò)濾機(jī)制的數(shù)據(jù)庫(kù)，在提升陶瓷外觀設(shè)計(jì)效率的同時(shí)增強(qiáng)創(chuàng)作的法律意識(shí)。通過(guò)數(shù)據(jù)篩選進(jìn)行匹配，避免出現(xiàn)文化挪用與侵權(quán)的爭(zhēng)議現(xiàn)象，確保設(shè)計(jì)元素的合法使用。這種融合數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新與機(jī)制約束的框架的結(jié)合下，將能為陶瓷外觀設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障機(jī)制。

五、結(jié)束語(yǔ)

本研究以人工智能跨界融合為時(shí)代背景，系統(tǒng)探究了陶瓷外觀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新路徑與生態(tài)重構(gòu)機(jī)制，揭示了智能算法驅(qū)動(dòng)下陶瓷外觀設(shè)計(jì)從工藝傳承到創(chuàng)新表達(dá)的進(jìn)化邏輯。通過(guò)人工智能與陶瓷外觀設(shè)計(jì)的深度融合研究，標(biāo)志著工藝美術(shù)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)算法雙輪驅(qū)動(dòng)的范式轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅是技術(shù)工具的創(chuàng)新，更是文化基因的數(shù)字化延續(xù)與創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化。本研究為傳統(tǒng)工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了理論框架與實(shí)踐路徑，其方法論亦可遷移至漆器、織錦等非遺領(lǐng)域。在技術(shù)加速迭代的今天，如何讓算法成為文化傳承的“數(shù)字守藝人”，而非顛覆傳統(tǒng)的“解構(gòu)利刃”，本研究為傳統(tǒng)工藝美術(shù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可落地的方案依據(jù)。

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（責(zé)任編輯：薛竹影）