版高考历史一轮复习模块3第十四单元第31讲近代世界科学技术的发展北师大版.docx
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版高考历史一轮复习模块3第十四单元第31讲近代世界科学技术的发展北师大版
第十四单元 近代世界科学技术的发展和19世纪以来的世界文学艺术
——————————[框图概览·线索归纳]—————————
【认读导引】
近代世界科技的发展
一条主线：
近现代科技的发展。
三个方面：
物理学的重大进展，探索生命起源之谜和从蒸汽机到互联网。
`六大科技成就：
经典力学、相对论、量子论、进化论、瓦特改良蒸汽机、法拉第发现电磁感应现象。
19世纪以来的文学艺术
一大主题：
近现代世界文学艺术成就。
两大线索：
近现代世界文学、世界艺术。
三个方面：
近现代世界文学、近现代世界美术、近代以来的影视音乐艺术。
第31讲 近代世界科学技术的发展
考点1
科学革命——物理学和生物学的发展
[知识整合·厘清史实]
一、物理学的长足进步
（一）牛顿与经典力学
1．背景
（1）欧洲中世纪的封建时代，由于封建主义的封闭和禁锢，科学技术的发展十分缓慢。
（2）14世纪以后，随着资本主义萌芽的产生和新航路的开辟，对科学技术的发展提出了要求。
（3）16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
2．创立：
1687年，《自然哲学的数学原理》出版，标志着以实验为基础、以数字为表达形式的经典力学体系的形成。
3．主要内容
（1）物体运动三定律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
（2）宇宙间的一切物体都有互相吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．地位和影响
（1）经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
（2）牛顿的力学理论，对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
（二）爱因斯坦和相对论
1．背景：
随着科学实验的进步，人们发现经典力学无法解释研究中出现的一些新问题。
2．提出：
20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论。
3．内容
（1）狭义相对论：
光速是物质运动的极限速度。
（2）广义相对论：
它揭示了四维时空同物质的统一关系，从而在更深层次上否定了绝对时空观。
4．意义
（1）相对论的创立，为物理学的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命。
（2）创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括在相对论理论之中。
（3）相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的认识能力和思维模式的发展。
[易误辨析]牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系
爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定牛顿力学。
相对论发展了牛顿经典力学，打破了传统的时空观。
牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例。
（三）量子论的创立
1．背景：
随着现代科学的发展，人类探索自然的奥秘已经进入到微观世界，特别是电子和放射线的发现，使人们的研究开始进入原子内部。
2．经过
（1）1900年，德国物理学家普朗克提出了著名的“量子假说”。
（2）1905年，爱因斯坦提出了光量子论，并成功地解释了光电效应。
（3）丹麦物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。
（4）到1925年左右，量子力学最终建立。
3．意义
（1）量子论极大地拓展了人类对微观世界的认识，是20世纪人类所取得的最有成就的理论之一。
（2）引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。
（3）揭开了微观世界的奥秘，深刻地改变了人们对整个物质世界的认识。
[轻巧识记]近现代物理学的三大理论成果
二、破解生命起源谜团的进化论
（一）早期的生物进化思想
1．背景
（1）伴随新航路的开辟和人类活动空间的急剧扩大，人们的视野也迅速扩大。
（2）强大的人文主义思潮的形成，开始冲击封建神权的罗网。
（3）17世纪以后，人类在自然科学领域取得了一系列重大成就。
2．成就：
拉马克是生物进化学说的创始人之一。
19世纪30年代，德国科学家在植物和动物细胞学研究领域取得了很大进展。
到了50年代，又扩展到胚胎学领域。
3．意义：
细胞学说的创立和完善，为达尔文进化论的创立以及破解生命起源之谜奠定了科学的基础。
（二）达尔文和进化论
1．提出：
1859年出版的《物种起源》。
2．观点：
物竞天择；自然选择；适者生存，优胜劣汰；人类是生物界长期发展的产物。
3．意义
（1）达尔文的进化论，第一次把生物学放在完全科学的基础上。
（2）从根本上改变了绝大多数人对生物界以及人类在生物界的地位的传统观念，彻底颠覆了封建神学的上帝创世说。
[轻巧识记]达尔文进化论的观点及意义
[素养对接·融会贯通]
[素养1—时空观念]
[素养2—史料实证]
►探究 近代思想解放与近代科学技术发展的关系
史料 ①近代科学是启蒙思想家们彻底批判宗教神学和封建专制的有力武器，科学已不单纯是一种自然知识体系或满足人类生存需要的工具，而是代表了一种崭新的精神、一种独特的文化。
②科学文化与法国启蒙运动的互动，为启蒙运动和大革命奠定了思想、文化基础；科学文化在经历了启蒙运动和大革命的洗礼后，变得愈加丰富多彩，法国科学从18世纪中叶到19世纪初期出现空前繁荣。
启蒙运动参与到民族主义话语对于历史和民族认同的建构之中，在理论层面上阐释民族情感与爱国主义。
“哲学家们”还在公共领域中传播着这些观念，在法国大革命前夕的公共舆论中，民族主义已经获得了更为普遍的接受。
——杨宁一《历史学习新视野新知识》
运用中外近现代史的史实，对史料中的一种或两种观点进行论证。
史料主要阐述了近代科学与欧洲启蒙思想之间的相互关系。
关键信息：
①说明了近代科学的重要作用，成为启蒙思想家的“有力武器”，代表了“一种崭新的精神、一种独特的文化”。
②以法国为例，说明近代科学与法国启蒙运动相互推动，相互影响。
观点：
启蒙运动和自然科学相互推动、相互影响。
论证：
牛顿经典力学体系的建立，实现了人类对自然科学研究的重大突破，成为启蒙思想家批判宗教神学和封建专制的有力武器；科学家探索自然的精神鼓舞了启蒙思想家探究社会问题，提出了三权分立、人民主权等一系列理论。
启蒙运动解放了人们的思想，激发了人们探索自然科学的欲望，19世纪自然科学飞速发展，出现了达尔文的进化论等一系列科学成就。
[素养3—历史解释]
近代思想解放与近代科学技术产生和发展的关系
1．思想解放促进了近代科学技术的产生和发展
（1）意大利的文艺复兴运动从思想上解放了人和人性，把人从宗教神学的束缚中解放出来，激发了人对宇宙、自然和人自身的探究热情。
近代天文学革命就是在文艺复兴时期以人文主义为武器反对封建神学的斗争中开始的，文艺复兴运动直接为打破“地心说”提供了思想动力和精神基础。
（2）宗教改革、启蒙运动解放了人们的思想、为近代科学技术的发展提供了思想条件。
2．近代科学技术的发展促进了新的思想解放
（1）近代天文学革命打破了中世纪神学世界观的支柱之一——“地心说”，给神学以极大冲击。
（2）牛顿用数学的研究方法描述宇宙运行的自然法则，为启蒙思想提供了科学理论依据，对启蒙运动的开展起了重要的推动作用。
（3）随着工业革命的开展，生物学领域掀起了一场革命，进化论的观点开始挑战基督教神学所宣扬的神创论，极大地冲击了基督教神学思想，促进了人类思想的解放。
[素养4—唯物史观]
近代科学发展的原因
项目
原因
社会原因
资本主义的发展为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会基础
思想基础
文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础
制度基础
欧洲资本主义国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展
外在因素
中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的素材
主观原因
科学家的努力探索，促进了科学的发展
1．英国数学家怀特海在《科学与近代世界》中写道：
“近代力学体系的全部发展过程刚好占了两个世纪。
它从伽利略开始，到牛顿的《自然哲学的数学原理》为止。
伽利略跨出了第一步，找到了正确的思维道路。
”“伽利略跨出了第一步”是指（ ）
A．注重实验和严密逻辑体系
B．认为外力是维持运动状态的原因
C．解决了工业革命的动力问题
D．提出太阳居于宇宙中心静止不动
A [本题考查伽利略对近代力学体系发展的贡献。
根据所学史实可知B、C、D三项都不是伽利略的观点或贡献，A项是伽利略为物理学发展所做的贡献，故选A项。
]
2．（2018·衡阳一模）伏尔泰说：
“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则……这是非常奇异的。
”伏尔泰所说的“永恒的法则”（ ）
A．准确预见了海王星的存在
B．揭示了时间和空间的本质
C．成为启蒙运动的核心思想
D．推动近代实验科学的诞生
A [《自然哲学的数学原理》提出了物体运动三大定律和万有引力定律等，把地球上的物体的运动和天体的运动概括到牛顿力学体系中，按照牛顿的理论，准确预见了海王星的存在，故A项正确；揭示了时间和空间的本质的是爱因斯坦的相对论，故B项错误；启蒙运动的核心思想是理性主义，故C项错误；伽利略是世界近代实验科学的奠基者，故D项错误。
]
3．科幻片《星际穿越》是对以一种全新的模式重建了宇宙体系，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的“时空连续统一体”科学理论的具体形象的表达。
该理论的提出（ ）
A．大大加强了人类对微观世界的研究
B．为人们发现海王星提供了理论依据
C．为经典力学的创立奠定了理论基础
D．改变了人们认识世界的角度和方式
D [《星际穿越》是对宇宙体系的具体形象的表达，不是对微观世界的研究，故A项错误；牛顿力学体系为人们发现海王星提供了理论依据，材料中未涉及，故B项错误；伽利略的理论成果为经典力学的创立奠定了理论基础，故C项错误；材料中“长、宽、厚与时间组成四维的‘时空连续统一体’”符合爱因斯坦的广义相对论，它的提出改变了人们认识世界的角度和方式，故D项正确。
]
4．《物种起源》和《人类在自然界中的位置》的发表是19世纪思想界的两件大事，二者都（ ）
A．掀起思想解放潮流B．挑战固有传统观念
C．揭示社会发展规律D．开辟历史发展新纪元
B [达尔文的《物种起源》挑战了封建神学创世说；而赫胥黎的《人类在自然界中的位置》又把人与动植物归为一起，尤其是人猿同祖论进一步挑战了当时人们的传统观念，起到思想解放的作用，因此B项正确。
进化论传播阻力较大，未形成思想解放潮流，A项错误；C、D两项都与生物进化论无关。
]
考点2
“文明”原动力——从蒸汽时代到互联网时代
[知识整合·厘清史实]
一、蒸汽时代
1．概况：
18世纪下半期至19世纪上半期，蒸汽技术已经形成比较完整的体系，引起了人类社会的大变革。
2．发明与改进
（1）在瓦特之前，有人发明了蒸汽机，但效率很低。
（2）1765年至1784年，瓦特先后发明单动式蒸汽机和联动式蒸汽机，对蒸汽机进行了改良并取得了专利。
3．影响
（1）瓦特发明的新式蒸汽机，在采矿、纺织、冶金和造纸等工业部门得到广泛应用，从而引发了动力革命。
（2）推动着工场手工业向近代工业过渡，加快了西方国家工业化的进程，改变了原有的工业布局。
[轻巧识记] 瓦特改良蒸汽机的意义
二、电气革命
1．条件：
1831年，英国科学家法拉第发现了感应电流，为发电机的研制奠定了理论基础。
2．过程
（1）1866年，德国工程师西门子发明了发电机。
（2）1876年，科学家贝尔发明了电话。
（3）1879年，美国科学家爱迪生发明电灯。
（4）1882年，爱迪生创建了世界上第一个发电工厂。
3．意义
（1）使人类得到了强大、清洁的能源，提高了社会生产力。
（2）推动西方主要国家完成了第二次工业革命，改变了这些国家的社会结构和阶级结构。
（3）主要西方国家出现了垄断和垄断组织，资本主义世界进入了一个新的历史时期。
[易误辨析] 正确区分“蒸汽时代”与“电气时代”的发明
（1）“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业，科技含量不高，发明者主要是工人、技师，发明主要集中在英国。
（2）“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业，科技含量高，发明者主要是科学家，发明涉及主要资本主义国家。
三、互联网时代
1．背景：
20世纪，现代科学技术迅速发展。
2．发展历程
（1）1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。
（2）20世纪50年代，网络技术出现，开始用于军事，后改为民用。
（3）1963年，美国航空公司订票联网系统投入使用。
（4）1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络。
（5）20世纪90年代以后，互联网进一步发展为国际互联网。
3．评价
（1）进步性：
把人类社会带入信息时代，给人们的生活提供了极大的便利。
（2）局限性：
网络犯罪、信息垃圾等，也干扰甚至破坏着人们的正常生活。
[轻巧识记] 三次工业革命的技术成果
[素养对接·融会贯通]
[素养1—时空观念]
[素养2—史料实证]
►探究 三次科技革命的特点及影响
史料一 事实上，在18世纪和19世纪早期科技进步最明显特征之一就是，①发明者中大部分是天才的修补工、自觉的机修工和工程师以及其他自学成才者。
——R.卡梅伦《世界经济史》
史料二 1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。
渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。
②工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家……
——《全球通史·1500年以后的世界》
史料三 ③近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一系列成果，是现代科学技术的基础。
现代科学的发展更是将人类对自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。
国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取措施，加大对科技和教育的投入，应对国际金融危机，布局未来发展，培养新的竞争优势。
——摘编自中国科学院《2010科学发展报告》等
（1）根据史料一、二，概括指出两次工业革命的鲜明特点。
（2）综合上述史料，指出史料三中“这一时期的一系列成果”对社会经济发展的促进作用。
分析世界主要经济体为何要加大科技投入。
（1）史料一中①表明第一次工业革命的发明和创造都是靠技师和工匠的经验和技巧积累。
（2）史料二中②说明1870年以后，科学越来越成为大工业生产的推动力量。
（3）史料三③反映了科技成为引领经济发展的主要动力，科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素。
（1）特点：
第一次工业革命中，科学对第一次工业革命产生影响不大，科技发明多半由技工完成；第二次工业革命中，科学与技术紧密结合（科学发挥了更加重要的作用）。
（2）促进作用：
人类先后进入“蒸汽时代”“电气时代”；促进了资本主义世界市场的形成和发展。
加大科技投入的原因：
科技成为引领经济、促进社会发展的主要动力；科技创新能力成为当代国际竞争力的关键因素；促进产业结构调整，摆脱金融危机。
[素养3—历史解释]
蒸汽机和电气技术应用的不同之处
蒸汽机应用
电气技术应用
机器产生方式
蒸汽机的发明和改进靠的是生产实践经验的总结，并非是科学与技术真正相结合的产物，这一过程主要在英国完成
电力的开发和利用是以电磁学理论为基础，由多个国家的科学家、工程师研制开发完成
生产组织形式
蒸汽时代是由近代工厂代替了手工工场，实行的是工厂制
电气技术的发展导致生产和资本越来越集中，最后形成了垄断组织
生产水平提高
导致了普遍的大机器生产，人类进入了工业化的第一个发展阶段——蒸汽时代
导致社会生产发展更为迅速，人类进入工业化的第二个发展阶段——电气时代
制度发展程度
在蒸汽时代，欧美资产阶级基本上确立了对世界的统治，即资本主义制度在世界范围内建立起来
在电气时代，欧美资本主义制度日趋完善，进入成熟阶段，垄断资本主义发展起来
[素养4—家国情怀]
科技革命对我国科技创新的启示
1．科技创新是推动历史发展的巨大力量。
英国工业革命中，以改良蒸汽机的出现和应用为代表的科学技术推动社会生产力迅速发展，大大加快了世界历史的发展步伐。
2．科技创新才能使一个国家真正强大起来。
美国从20世纪20年代至今，一直保持着科技创新和知识创新的强盛势头，因而确保了其在世界上的经济、军事强国地位。
因此我国只有坚持实施“科教兴国”战略，才能在21世纪成为社会主义强国。
3．改革开放是我国科技创新的必由之路。
英国工业革命时期，正是我国闭关锁国、一步步走向落后的历史时期。
今天，我们要坚持改革开放，提高自主创新能力，建设创新型国家。
1．（2019·吉林百校联盟联考）1765年瓦特改良蒸汽机成功，1785年蒸汽机用于棉纺厂，1789年用于织布厂，1793年用于毛纺厂。
由此可知（ ）
A．蒸汽机技术不断得到改进
B．工业革命基本上已经完成
C．新动力技术逐渐得到认可
D．英国城市化进程全面加速
C [材料反映了蒸汽机的使用范围不断扩大，说明新动力技术逐渐得到认可，故答案为C项。
材料反映的是蒸汽机使用范围的变化，不是蒸汽机自身技术的变化，排除A项；英国工业革命在19世纪40年代完成，排除B项；D项材料没有反映，排除。
]
2．下列图片反映了（ ）
法拉第电磁感应现象实验 西门子创制的发电机 20世纪初的电缆与电车
A．近代科技研究方法形成B．蒸汽时代的终结
C．科技结合推动文明发展D．实验促进科学进步
C [材料无法体现近代科技研究方法形成，故A项错误；材料涉及电气时代，但不能说明蒸汽时代的终结，故B项错误；电磁感应现象为发电机的创制奠定基础，发电机的创制为电缆和电车的发明奠定基础，三幅图片的结合说明科技结合推动文明发展，故C项正确；材料无法体现实验促进科学进步，故D项错误。
]
3．（2019·贵阳摸底）1999年阿里巴巴网络技术有限公司成立，京东、苏宁易购等自营式电商企业随后相继诞生，2012年，中国成为仅次于美国的全球第二大网购市场。
2018年的“双11”不仅是购物狂欢节，而且承载更多的是观念更新。
这说明（ ）
A．中国成为第三次科技革命的受益者
B．互联网改变人们的生活方式和观念
C．电子商务成为第三产业的支柱产业
D．网络技术成为推动经济增长的因素
B [从材料网购的快速发展，反映出网络改变了人们的消费行为和观念，故B项正确。
]
4．（2019·豫北豫南联考）下图是三次工业革命的进程关系图。
该图反映了（ ）
A．三次工业革命彰显科技的魅力
B．信息技术更能促进生产力发展
C．第二次工业革命发展速度最快
D．三次工业革命的领域各不相同
B [根据图示并结合所学知识可知，相比前两次工业革命，第三次工业革命时相关产业对经济增长的影响最大，这说明信息技术更能促进生产力发展，故B项正确；A、D两项不是材料主旨，排除；C项不符合史实，排除。
]
2013－2018年全国卷考情统计与分析
考纲
考点
卷别
经典力学、相对论和量子论
进化论
蒸汽机的发明、电气技术的应用和现代信息技术
全国卷Ⅰ
2014·宋应星和牛顿科技成就的比较
2013·哥白尼的日心说
—
2015·三次科技革命
全国卷Ⅱ
—
—
2017·钟表的演变
全国卷Ⅲ
—
—
—
本部分内容考查的重点不是科学理论自身的内容，而是科学技术对人类社会的影响、对科学自身的影响、对近现代人们思想的影响、对人类社会发展的影响等。
本部分的考查往往结合政治、经济以非选择题的形式考查其背景与影响，体现了全国卷小切口大角度的考查特点。
在备考上对于不同的科技成就学习上的重点应该有所区别。
[真题研练·感悟考法]
考查点：
哥白尼的日心说
（2013·全国卷Ⅰ·28）恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是（ ）
A．哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”
B．伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展
C．牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃
D．达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念
A [解答本题的关键是准确理解“自然科学的独立宣言”的含义。
在中世纪，基督教宣扬的“地心说”在欧洲占有绝对统治地位，自然科学处在神学的束缚中。
波兰天文学家哥白尼在文艺复兴进步思想的指引下，经过长期研究，提出了“日心说”，写出了《天体运行论》，这一成就被恩格斯誉为“自然科学的独立宣言”。
哥白尼的“日心说”否定了教会宣扬的“地心说”，使自然科学从神学的束缚中解放出来，故选A项。
]
[模拟精选·直击考法]
1．考查点：
自然科学成就的社会意义
（2019·江西六校联考）受牛顿力学体系的影响，洛克提出了天赋人权和社会契约；受达尔文进化论的影响，斯宾塞提出了证明白人殖民扩张合理性的理论。
这说明近代自然科学（ ）
A．影响了社会科学的发展B．促使民主政治的形成
C．揭示了西方民主的虚伪D．促进世界的和平发展
A [材料强调的是自然科学与社会科学的关系，C项不符合材料主旨，故排除；B项与材料无关，排除；根据材料中“受牛顿力学体系的影响”“天赋人权和社会契约”“受达尔文进化论的影响”“证明白人殖民扩张合理性的理论”等信息可知，自然科学影响了社会科学的发展，故A项正确；D项材料未体现，排除。
]
2．考查点：
近代物理学发展的特点
（2019·“江淮十校”联考）近代以来，牛顿的力学把天上和地上所有物体的机械运动规律统一起来，麦克斯韦的电磁理论把电、磁、光的运动统一起来，爱因斯坦的相对论把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论联系起来……。
这样的科学事实说明，近代物理学（ ）
A．为三次工业革命提供了科学理论
B．在发展中呈现出连续性和综合性
C．随着思想解放运动的发展而进步
D．与科学实验的成果存在密切联系
B [根据材料“近代以来，牛顿的力学把天上和地上所有物体的机械运动规律统一起来，麦克斯韦的电磁理论把电、磁、光的运动统一起来，爱因斯坦的相对论把牛顿力学和麦克斯韦电磁理论联系起来……”可知，牛顿和麦克斯韦的理论都具有很强的综合性，而爱因斯坦又将二人的理论予以综合和继承，故B项正确。
]
3．考查点：
伟人思想中的进化论
（2019·辽宁五校联考）1861年1月，马克思在一封信中说：
“达尔文的著作非常有意义，这本书我可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”。
这说明达尔文进化论（ ）
A．促进了科学社会主义的诞生
B．影响到社会科学的理论研究
C．成为社会革命的理论武器
D．使科学理论和实践紧密结合
B [根据“用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”可知进化论影响了社会科学研究，故B项正确。
]
4．考查点：
现代科技进步的促进因素
（2019·山西名校联考）1956年，在IBM（国际商用机器公司）资助之下，10位计算机领域的学者组织了一场研讨会，正式提出人工智能概念，此后数十年，他们和IBM一起主宰了这个领域。
这反映出（ ）
A．科技的发展主要源于社会需要
B．人工智能成为新科技领域标杆
C．科技在很大程度上改变了世界
D．资本与科技具有相互促进作用
D [材料中“在IBM（国际商用机器公司）资助之下，10位计算机领域的学者组织了一场研讨会……他们和IBM一起主宰了这个领域”表明资本与科技具有相互促进作用，D项正确。
]
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