王秉中

王秉中
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工作经历 1985-1988年,电子科技大学博士生,获博士学位; 王秉中在ICMMT2010 1990--1992年,美国威斯康星大学,博士后; 1992--1995年,电子科技大学应用物理研究所,副教授; 1995--1996年,电子科技大学应用物理研究所,教授; 1996--1997年, 香港城市大学 ,客座研究员; 2000年,美国 宾州大学 ,访问教授; 1998--至2001年,电子科技大学应用物理研究所副所长,教授,博导; 2001年11月任物理电子学院副院长,应用物理研究所所长。 2011年10月20日,王秉中受邀来 南京信息工程大学 作题目为“用于时间反演通信的亚波长天线阵列研究”的学术报告。 现任电子科技大学物理学院院长。 学科方向 1. 无线电物理(博士生导师) 2. 电磁场与微波技术(博士生导师) 所获荣誉 1996年获四川省青年科技奖、电子部优秀科技青年、霍英东青年教师基金; 1998年获四川省跨世纪杰出青年学科带头人培养基金、入选四川省学术和技术带头人后备人选; 2000年入选教育部高等学校骨干教师资助计划、教育部 跨世纪 优秀人才培养计划; 2001年被评为四川省优秀教师、享受国务院政府特殊津贴的专家; 2002年被教育部评为首批全国高等学校优秀骨干教师、入选四川省学术和技术带头人。 研究方向 1、计算电磁学; 王秉中在巴西国际教育展 2、电磁场工程软件设计; 3、天线理论与技术; 4、电磁兼容; 5、微波电路与系统; 6、时间反演电磁学。 招生要求 对报考学生的基本要求: 王秉中向外国专家介绍成果 ? 志向远大,好学上进,身心健康。 ? 对探索性的科学技术研究感兴趣并勇于实践,自信心强,创新意识强,自学能力和独立工作能力强,求真务实。 ? 有较好的数学物理基础,扎实的电磁场理论基础和微波技术基础,较为系统的电子信息科学与技术专业知识。 ? 有较好的英文阅读与写作能力和中文写作、讲解能力。 学术专著 1、王秉中,《计算电磁学》,科学出版社,2002年。本书在论述计算电磁学的产生背景、现状和发展趋势的基础上,系统地介绍了电磁仿真中的有限差分法、人工神经网络在电磁建模中的应用,遗传算法在电磁优化中的应用,涉及电磁场工程cad中的三个核心问题,即电磁场问题的数值仿真、高效建模和优化设计。 计算电磁学 本书可供在计算电磁学、电磁场理论、电磁场工程等领域从事研究和开发工作的科技人员参考,也可作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生的教学用书。全书目录如下: 第一章绪论 王秉中在CNMW 1.1计算电磁学的产生背景 1.2电磁场问题求解方法分类 1.3当前计算电磁学中的几种重要方法 1.4电磁场工程专家系统 第一篇电磁仿真中的有限差分法 第二章有限差分法 2.1差分运算的基本概念 2.2二维电磁场泊松方程的差分格式 2.3差分方程组的求解 2.4工程应用举例 2.5标量时域有限差分法 第三章时域有限差分法Ⅰ――差分格式及解的稳定性 3.1fdtd基本原理 3.2解的稳定性及数值色散 3.3非均匀网格及共形网格 3.4三角形网格及平面型广义yee网格<br/>3.5半解析数值模型 3.6良导体中的差分格式 第四章时域有限差分法Ⅱ――吸收边界条件 .4.1bayliss-turkel吸收边界条件 4.2engquist-majda吸收边界条件 4.3廖氏吸收边界条件 4.4梅-方超吸收边界条件 4.5berenger完全匹配层(pml) 4.6gedney完全匹配层 第五章时域有限差分法Ⅲ――若干实用技术 5.1激励源技术 5.2集总参数电路元件的模拟 5.3近区场到远区场的变换 5.4数字信号处理技术 5.5应用举例 第六章基于交变隐式差分方向方法的时域有限差分法――adi-fdtd方法 6.1adi-fdtd基本原理 6.2解的稳定性与数值色散 6.3吸收边界条件 6.4应用举例 第二篇人工神经网络在电磁建模中的应用 第七章人工神经网络模型 7.1生物神经元 7.2人工神经元模型 7.3多层感知器神经网络 7.4多层感知器的映射能力 7.5多样本输入并行处理 第八章用回传算法训练多层感知器 8.1神经网络的学习能力 8.2误差回传算法 8.3训练模式 8.4回传算法的改进 8.5将受控学习看做函数最优化问题 8.6网络推广 第九章神经网络与电磁建模 9.1正交试验设计 9.2中心组合试验设计 9.3随机组合试验设计 第十章知识人工神经网络模型 10.1外挂式知识人工神经网络模型 10.2嵌入式知识人工神经网络模型 第三篇遗传算法在电磁优化中的应用 第十一章遗传算法基本原理 11.1基本的遗传算法 11.2遗传算法的特点及数学机理 第十二章遗传算法在电磁优化中的应用 12.1天线及天线阵的优化设计 12.2平面型带状结构的优化设计 参考文献 学术科研 近期学术成果 近年来,先后主持了20余项国家自然科学基金、国家“863计划”项目等国家级/省部级重要研究项目;在计算电磁学、天线、微波无源器件、时间反演电磁学等方向取得了许多重要研究成果,获省部级科技奖7项( 二等奖 4项、 三等奖 3项,5项排名第1);申请国家发明专利9项,已获授权5项;出版《计算电磁学》专著1部,被教育部推荐为研究生教学用书;在国际学术期刊发表论文300多篇,被SCI收录260多篇,其中,本学科重要学术刊物IEEE/IET系列杂志论文80多篇。 1996年获四川省青年科技奖、电子部优秀科技青年、霍英东青年教师基金;1998年获四川省跨世纪杰出青年学科带头人培养基金;2000年入选教育部 跨世纪 优秀人才培养计划;2001年被评为享受国务院政府特殊津贴的专家;2003年入选四川省学术和技术带头人。 2001年被评为四川省优秀教师。鼓励和支持研究生积极参与国际学术交流,在国际学术刊物上发表研究成果,为优秀研究生推荐、提供留学机会。十多位学生在校期间的研究成果获得省部级科技奖励(学生本人有获奖证书)。目前,已有2篇博士论文获省优秀博士论文,多篇硕士论文获省/校优秀硕士论文。 王秉中在美国PSU 科研获奖项目 1、《复杂电磁问题的数值仿真及人工神经网络模型研究》,2002年四川省科技进步 二等奖 ; 2、《超高速集成电路互连封装结构电磁特性的研究》,1998年四川省科技进步二等奖; 3、《鳍线传输特性的研究》,1996年四川省科技进步 三等奖 ; 4、《几何绕射理论的新研究》,1995年四川省科技进步三等奖; 5、《电磁波理论及其应用的基础研究》,1995年国家教委科技进步二等奖; 6、《有孔阵箱体电磁脉冲耦合的计算机模拟》, 中国工程物理研究院 预研基金 二等奖 。 王秉中在美国UWM 教学获奖项目 1、《拓宽基础,加强实践,强化综合能力训练,培养电子信息科学与技术人才》,2000年四川省教学成果二等奖。 所属团队 团队简介 王秉中所属团队为电子科技大学计算电磁学实验室,简称CEMLAB。 2013年计算电磁学实验室年会 “计算电磁学实验室”由王秉中教授于1993年创立,隶属于电子科技大学应用物理研究所。 实验室以“无线电物理”四川省重点学科为依托,致力于采用近代物理学和电子信息科学的基本理论、方法及实验手段,研究电磁场和波及其与物质相互作用的基本规律,据以开发新型电子器件和系统,发展信息传输和处理的新理论、新方法和新技术,并在电子信息系统中推广应用。 实验室始终将“面向国家战略需求,瞄准国际学科前沿,开展无线电物理领域的基础和应用基础研究,为我国信息高科技的发展提供知识、技术与人才储备”作为团队的发展目标,努力将所在实验室建设成为一个高水平、国际化的科研和人才培养基地。 实验室现有教师15人,其中教授6人,博导6人,副教授7人,讲师2人,享受国务院政府特殊津贴的专家1人、四川省学术和技术带头人1人、教育部跨/新世纪优秀人才4人,形成了一支以学术带头人为核心、以年轻博士为主体、具有国际化视野的高素质师资队伍。 实验室已培养了25位博士、96位硕士,其中3人获四川省优秀博士论文,2人获四川省优秀硕士论文;3次获四川省教学成果奖。 实验室成立以来,已获国家自然科学基金20项、“863”计划项目4项、教育部博士点基金5项、其他省部级基金10余项;获教育部提名国家科学技术奖自然科学 二等奖 1次,国家教委科技进步二等奖1次,四川省科技进步二等奖2次、 三等奖 3次;在国际学术期刊发表论文200多篇,被SCI收录260多篇,其中,本学科重要学术刊物IEEE/IET系列杂志论文80多篇。 目前团队研究方向有: (1)计算电磁学 本方向主要研究电磁场数值仿真算法、电磁问题建模方法和电磁问题优化算法三大内容,特色内容涵盖“三维微波集成电路的电磁建模方法及新型器件研究”、“复杂电磁问题的数值仿真及人工神经网络模型研究”、“超高速集成电路互连封装结构电磁特性研究”等方面。在数值算法方面,主要研究改进FDTD法、空间有限差分时域矩量法、特征基函数法以及无网格法;在电磁建模方面,提出了知识人工神经网络方法和新型传输线方法;在电磁优化方面,研究了跳跃基因遗传算法和空间映射等方法。 近年来,该方向以王秉中教授、 洪劲松 教授、邵维教授、赖生建副教授、 梁锋 副教授为主,发表高水平学术论文40余篇,获得省部级科技进步奖4项,出版的专著《计算电磁学》入选教育部推荐研究生教学用书。该方向有两名博士生的学位论文入选得四川省优秀博士学位论文。 (2)微波毫米波电路与系统 本方向以微波毫米波理论及其电磁传播特性为基础,研究新型无源/有源电路与元部件,进而开发新型微波毫米波功能模块、子系统及系统。研究内容涉及微波毫米波精确制导技术、系统级封装技术、片上系统技术、高效功率合成技术、高功率条件下的无源互调机理等方面的相关理论与关键问题。研究成果在面向民用如毫米波通信、汽车防撞等应用背景下,更注重为我国的国防建设提供核心技术支持/技术储备,这对打破国外技术封锁、维护我国国防安全具有举足轻重的作用。 近年来,该方向以王秉中教授、李家林教授、王晓华副教授、张巧利博士为主,发表研究论文50余篇,其中IEEE/IET系列30余篇;获得省部级科技进步奖1项;获国际大会优秀论文 一等奖 1次。 (3)新型天线理论与技术 天线是军民用无线系统中的核心组成部分,现代无线信息技术的发展极大地推动了天线技术进步。本实验室瞄准天线理论与技术的最新发展趋势,在新型天线理论与技术领域开展了一系列研究,包括:1)在国内率先、与国际同步开展了可重构天线、阵列及其应用研究;2)基于异向介质等新概念的宽带、高性能、电小集成天线;3)共形天线及其阵列;4)天线阵列快速分析与综合。 近10年来,该方向以王秉中教授、肖绍球教授、杨雪松教授、熊江副教授、李华博士为主,先后承担了国家863计划、国家自然科学基金、教育部跨/新世纪优秀人才计划、武器装备预研重点基金、国家重点实验室基金及其它横向研究课题10余项;发表科研论文近100余篇,其中IEEE/IET系列期刊论文20余篇,申请/获得国家发明专利10余项,获得省部级科技进步奖3项。 (4)时间反演电磁学 利用时间反演技术可以实现电磁波的时空同步聚焦,据此特性,可以构建性能优异的新型电磁波应用系统,用于超宽带无线通信、目标探测与成像、无损探伤等领域。本团队率先在国内开展时间反演电磁学研究,验证了时间反演电磁波的时空聚焦特性,分析了时间反演电磁波的超分辨率特性,开发了一套基于时间反演的超宽带无线通信仿真工具,建成了基于时间反演的超宽带测试系统,并进一步提出了基于时间反演的新型MIMO超宽带传输方案、基于包络的时间反演法、无线网络的新型节点定位技术和新型反侦测反截获技术。 近年来,该方向以王秉中教授、 洪劲松 教授、赵德双副教授、欧海燕副教授为主,先后承担了国家自然科学基金、863计划课题、国防创新科技基金等重要项目,发表高水平学术论文20余篇,申请发明专利近10项,1篇博士论文入选四川省优秀博士学位论文。 近期部分研究成果-期刊论文 2014-2015年: Yingming Chen and Bing-Zhong Wang, “Far-field detection of sub-wavelength Tetris without extra near-field metal parts based on phase prints of time- reversed fields with intensive background interference,” Optics Express, Vol. 22, no. 14, pp. 17073-17078, Jul. 14, 2014. W.-J. Chen, W. Shao, H. Chen, and Bing-Zhong Wang, “Nearly PML for ADE-WLP-FDTD Modeling in Two-Dimensional Dispersive Media,” IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, vol. 24, no. 2, pp. 75-77, FEB. 2014. ??Xiao Jia, Jin-Song Hong, Ya-Chun Gao, Jian-Quan Hu, Hong-Chun Yang, Chun Yang, Chuan-Ji Fu,“Percolation transition of random networks under a piecewise linear weighted function”,Journal of Statistical Mechanics-Theory and Experiment, 2015. (in press) ??Ping Lu, Xue-Song Yang, Jia-Lin Li, and Bing-Zhong Wang, "A compact frequency reconfigurable rectenna for 5.2-and 5.8-GHz wireless power transmission,"IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 11, pp. 6006-6010, Nov. 2015. ??Ren Wang, Bing-Zhong Wang, Zhi-Shuang Gong, and Xiao Ding, "Compact multiport antenna with radiator-sharing approach and its performance evaluation of time reversal in an intra-car environment,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 9, pp. 4213 - 4219, Sep. 2015. ??Shuai Ding, Shulabh Gupta, Rui Zang, Lianfeng Zou, Bing-Zhong Wang, and Christophe Caloz, “Enhancement of time-reversal subwavelength wireless transmission using pluse shaping,”IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 9, pp. 4169 - 4174, Sep. 2015. ??Ren Wang, Bing-Zhong Wang, Xiao Ding, and Xue-Song Yang, "Planar phased array with wide-angle scanning performance based on image theory,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 9, pp. 3908 - 3917, Sep. 2015. ??Haiyan Ou, Huiyu Pan, Edmund Y. Lam, and Bing-Zhong Wang, “Defocus noise suppression with combined frame difference and connected component methods in optical scanning holography,”Optics Letters, vol. 40, no. 17, pp. 4146?4149, 2015. ??Mu-Sheng Liang, Bing-Zhong Wang, Shuai Ding, Jin-Yan Li, and Zhi-Min Zhang, “Time reversal of electromagnetic waves using the dispersion compensation approach,”IEEE Photonics Journal, vol. 7, no. 4, DOI: 10.1109/JPHOT.2015.2448712, Aug. 2015. ??Mei Li, Shao-Qiu Xiao, and Bing-Zhong Wang, "Investigation of using high impedance surfaces for wide-angle scanning arrays,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 7, pp. 2895-2901, Jul. 2015. ??Ren Wang, Bing-Zhong Wang, Zhi-Shuang Gong, and Xiao Ding, "Far-field subwavelength imaging with near-field resonant metalens scanning at microwave frequencies,"Scientific Reports, vol. 5, Jun. 2015. ??Aobo Chen, Feng Liang, Gaofeng Wang, and Bing-Zhong Wang, "Closed-form impedance model for annular through-silicon via pairs in 3-D integration,"IET Microwave, Antennas & Propagation, vol. 9, no. 8, pp. 808-813, Jun. 2015. ??Min Yu, Deshuang Zhao, Yuanwei Jin, and Bing-Zhong Wang, "Near-field image restoration for Rotman lens by localized angle-time spread function-based filtering method,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 5, pp. 2353-2358, May 2015. ??Shaoqiu Xiao, Chunrong Zheng, Mei Li, Jiang Xiong, and Bing-Zhong Wang, "Varactor-loaded pattern reconfigurable array for wide-angle scanning with low gain fluctuation,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 5, pp. 2364-2369, May 2015. ??Han Xiong, Ming-Chun Tang, and Jin-Song Hong, “Analysis of single-layer metamaterial absorber with reflection theory”,Journal of Applied Physics, vol. 117, no. 15, p. 154906, 2015. ??Hong-Cheng Zhou, Vincent Fusco, Bing-Zhong Wang, Lei Zhong, Shuai Ding, and Deshuang Zhao, "Using dispersive delay lines and time reversal for low contrast tumour detection,"Electronics Letters, vol. 51, no. 9, pp. 678-679, Apr. 2015. ??Feng Liang, Alexander B. Yakovlev, and George W. Hanson, "Optimum surface plasmon excitation and propagation on conductive two-dimensional materials and thin films,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 4, pp. 1765-1774, Apr. 2015. ??Haiyan Ou, Chi Zhang, Xing Xu, Edmund Y. Lam, Kenneth K.Y. Wong "Chromatic-dispersion-free transmission using time-reversal optical parametric amplifier",Electronics Letters, vol. 51, no. 4, pp. 347 - 349, Feb. 2015. ??Hua Li, Yong-Xin Guo, Changrong Liu, Shaoqiu Xiao, and Lin Li, "A miniature-implantable antenna for medradio-band biomedical telemetry,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 1176-1179, 2015. ??Chao-Ming Luo, Jingsong Hong, and Lin-Lin Zhong, "Isolation Enhancement of a Very Compact UWB-MIMO Slot Antenna With Two Defected Ground Structures,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 1781-1784, 2015. ??Liang-Yuan Liu and Bing-Zhong Wang, "A broadband and electrically small planar monopole employing metamaterial transmission line,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 1018-1021, 2015. ??Changrong Liu, Yong-Xin Guo, R. Jegadeesan, and Shaoqiu Xiao, "In vivo testing of circularly polarized implantable antennas in rats,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 783-786, 2015. ??Jia-Jun Liang, Jing-Song Hong, Jia-Bei Zhao, and Wei Wu, "Dual-band dual-polarized compact log-periodic dipole array for MIMO WLAN applications,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, no., pp. 751-754, 2015. ??Yuping Shang, Shaoqiu Xiao, and Zhongxiang Shen, "Edge-on backscattering enhancement based on quasi-superdirective reradiation,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 539-542, 2015. ??Mu-Sheng Liang, Bing-Zhong Wang, Zhi-Min Zhang, and Shuai Ding, "Simplified pulse shaping network for microwave signal focusing based on time reversal,"IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 225-228, 2015. ??Ming-Chun Tang, Shaoqiu Xiao, Tianwei Deng, Haojie Zhu, and Bing-Zhong Wang, “Design of compact, low-profile, wideband, dual-frequency patch antennas based on complementary co-directional SRRs,”IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 56, no. 6, pp. 72-89, Dec. 2014. ??Changrong Liu, Yong-Xin Guo, and Shaoqiu Xiao, "Circularly polarized helical antenna for ISM-band ingestible capsule endoscope systems,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 12, pp. 6027-6039, Dec. 2014. ??Yuping Shang, Zhongxiang Shen, and Shaoqiu Xiao, "Frequency-selective rasorber based on square-loop and cross-dipole arrays,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 11, pp. 5581-5589, Nov. 2014. ??Changrong Liu, Yong-Xin Guo, Hucheng Sun, and Shaoqiu Xiao, "Design and safety considerations of an implantable rectenna for far-field wireless power transfer,"IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 11, pp. 5798-5806, Nov. 2014. ??Deshuang Zhao, Litao Lan, Yifei Han, Feng Liang, Qiaoli Zhang, and Bing-Zhong Wang, “Optically controlled reconfigurable band-notched UWB antenna for cognitive radio applications,”IEEE Photonics Technology Letters, vol. 26, no. 21, pp. 2173-2176, Nov. 2014. ??Rongqiang Li and Shaoqiu Xiao, "Compact slotted semi-circular antenna for implantable medical devices,"Electronics Letters, vol. 50, no. 23, pp. 1675-1676, Nov. 2014. ??Tao Tang and Bing-Zhong Wang, “Numerical modeling for high power microwave propagation in soil,”IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, pp. 1660-1662, 2014. ??Hong-Cheng Zhou, Vincent Fusco, Bing-Zhong Wang, O. Malyuskin, Lei Zhong, Shuai Ding, and Deshuang Zhao, "Enhanced target detection in clutter using dispersive delay lines and time reversal,"Electronics Letters, vol. 50, no. 20, pp. 1480-1481, Sep. 2014. ??Ke Deng, Bing-Zhong Wang, Gu-Hao Zhao, Jian Huang, Peng Zhang, Da-Gang Jiang, and Zhou-Shi Yao, "Principle and performance analysis of coherent tracking sensor based on local oscillator beam nutation,"Optics Express, vol. 22, no. 19, pp. 23528-23538, Sep. 2014. ??Xiao-Kun Wei, Wei Shao, Cheng Zhang, Jialin Li, and Bing-Zhong Wang, "Improved self-adaptive genetic algorithm with quantum scheme for electromagnetic optimisation,"IET Microwaves Antennas & Propagation, vol. 8, no. 12, pp. 965-972, Sep. 2014. ??Mei Li,Shao-Qiu Xiao,Zhao Wang, and Bing-Zhong Wang, “Compact surface-wave assisted beam-steerable antenna based on HIS,”IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 7, pp. 3511-3519, July 2014. ??Mei Li,Shao-Qiu Xiao,Jiang Xiong, and Bing-Zhong Wang, “Horizontal dipole located close to ground plane with bidirectional endfire radiation,”IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, pp. 1144-1147, 2014. 2013年: Shuai Ding, Bing-Zhong Wang, Guangding Ge, and Deshuang Zhao, “Sub-wavelength Array With Embedded Chirped Delay Lines Based on Time Reversal Technique,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 5, pp. 2868 - 2873, May 2013. Guo-Qiang He, Wei Shao, Xiao-Hua Wang, and Bing-Zhong Wang, “An efficient domain decomposition Laguerre-FDTD method for two-dimensional scattering problems,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 5, pp. 2639-2645, May 2013. Wei-Jun Chen, Wei Shao, and Bing-Zhong Wang, “ADE-Laguerre-FDTD method for wave propagation in general dispersive materials,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 23, no. 5, pp. 228-230, May 2013. Yan-Ying Bai, Shaoqiu Xiao, Changrong Liu, and Bing-Zhong Wang, “A Hybrid IWO/PSO Algorithm for Pattern Synthesis of Conformal Phased Arrays,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 4, pp. 2328-2332, April 2013. Changrong Liu, Shaoqiu Xiao, Yong-Xin Guo, Yan-Ying Bai, and Bing-Zhong Wang, “Broadband Circularly Polarized Beam-Steering Antenna Array,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 3, pp. 1475-1479, March 2013. 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