姚檀棟

姚檀棟

姚檀棟,男,1954年7月生,甘肅通渭人,中共黨員。1986年獲中國科學院地理所博士學位。2007年入選中科院院士。首屆"青藏高原青年科技獎"和"冰川凍土基礎理論獎"得主,我國冰芯研究的主要開拓者之一。曾分別到美國愛達荷大學、法國科學研究中心冰川與環境地球物理實驗室、美國俄亥俄州立大學伯德極地研究中心、法國原子能中心氣候與環境研究實驗室從事博士後、高級訪問學者等研究工作,並先後擔任過中國科學院蘭州冰川凍土研究所所長,中科院寒區旱區環境與工程研究所副所長、所長職務,現任中科院青藏高原研究所所長。

  • 中文名稱
    姚檀棟
  • 國籍
    中華人民共和國
  • 出生地
    甘肅通渭
  • 出生日期
    1954年7月
  • 職業
    中國科學院青藏高原研究所所長
  • 畢業院校
    蘭州大學地理系
  • 主要成就
    開拓和發展了中國的冰芯研究1997年獲國家自然科學三等獎1999年獲國家自然科學四等獎2006年被評為全國優秀科技工作者

簡介

姚檀棟,男,中國科學院院士,中國科學院青藏高原研究所所長,從事冰川與環境變化研究,開拓和發展了中國的冰芯研究。長期以來,姚檀棟帶隊在青藏高原高海拔、高寒、缺氧等異常艱苦的環境下,先後成功地進行了祁連山敦德、達索普、古裏雅、普若崗日、慕士塔格等世界高海拔冰芯的鑽取和研究。達索普冰芯是目前世界上海拔最高的冰芯,姚檀棟帶領的團隊關于該冰芯的研究成果,已在國際頂級學術期刊《科學引文索引》上發表。在姚檀棟帶領下,中國科學院青藏高原研究所建設工作取得重要進展。建所以來,青藏高原所已經搭建起"站在高原、研究高原"的觀測研究平台和"高水準、有特色"的實驗分析平台,組建起一支"扎根高原、奉獻高原"的優秀人才隊伍,推動了由中國科學家主導的"第三極環境(TPE)"國際計畫,取得了有國際影響力的科研成果。1997年、1999年,姚檀棟分獲國家自然科學三等獎、四等獎,2006年被評為全國優秀科技工作者。

姚檀棟姚檀棟

個人履歷

1982.1,蘭州大學地理系碩士研究生畢業;

姚檀棟姚檀棟

1982.1-1983.2,蘭州大學地理系任教;

1983.3開始,在中國科學院蘭州冰川所攻讀博士學位;

1984.7-1984.23,赴美國參加Ohio大學主辦的"極地與高山冰川學夏季研究"培訓班;

1986年,獲中國科學院北京地理研究所博士學位;

1987年-1988.5,法國格勒諾貝爾大學冰川與環境一球物理所博士後;

1988.6-1989.1,美國Ohio大學伯德極地研究中心學習與工作;

1990.4-現在,中國科學院蘭州冰川所工作(寒區旱區環境與工程研究所);

1995.6-1999.6,冰川凍土所副所長(正局級);

1999.6---2001.11寒區旱區環境與工程研究所副所長;

2001.11---2003.6寒區旱區環境與工程研究所所長。

科學成就

姚檀棟1986獲中國科學院北京地理研究所博士學位。1987年初赴法國冰川與環境地球物理研究所做博士後,後又赴美國繼續學習,1989年回國。同年晉升為副研究員。1992年晉升為研究員。1994年晉升為博士生導師。1993年以來,曾先後8次被特邀在瑞士、日本、尼泊爾台灣等國家和地區召開的相關國際學術會議上做專題報告。1991年,獲國務院學委委員會國家教委頒發的"有突出貢獻的博士學位得主。"1992年至1995年,曾兩次獲得中國科學院蘭州分院"先進青年科技工作者",1995年獲蘭州市"十大傑出青年"稱號,獲首屆"國家傑出青年基金",同年還獲首屆"青藏高原青年科技獎"和"冰川凍土基礎理論獎"。1998年獲"優秀回國留學人員獎"。1999年被評為"甘肅省優秀專家"和"中國科學院有突出貢獻的專家",2001年獲"何梁何利基金獎"。現為全國人大代表。

姚檀棟姚檀棟

姚檀棟長期從事冰川學研究,開拓和發展了中國的冰芯研究。成功地進行了祁連山敦德冰芯、古裏雅冰芯、普若崗日冰芯、慕士塔格冰芯等研究。從達索普冰芯研究開始,標志中國冰芯研究的新階段,這不但因為這一冰芯是目前世界上海拔(7000m)最高的冰芯,而且還取得了一系列的重要研究成果。這一研究被評為1997年中國十大科學新聞之一。同時他還建立了高亞洲地區降水中穩定氧同位素和降水時氣溫關系的定量模型。以高解析度冰芯記錄(50年時間間隔)闡明了青藏高原過去10多萬年來氣候變化特征。以年際變化的解析度揭示了冰芯所記錄的過去2ka來氣候變化的重要特征等研究成果。

姚檀棟通過研究青藏高原冰芯所記錄的氣候環境變化與全球變化的關系,在野外考察、室內分析和科學理論上都有新的建樹和創新。通過對整個高亞洲地區降水中穩定氧同位素比率和降水時氣溫關系的研究,建立了兩者之間關系的定量模型,糾正了西方學者的理論模型推測。先後完成了祁連山敦德冰芯研究、西昆侖山古裏雅冰芯研究、喜馬拉雅山達索普冰芯研究和唐古拉山冬克瑪底冰芯研究,並正在進行藏北高原普若崗日冰芯研究和帕米爾高原幕士塔格冰芯研究。在冰芯研究中他通過10年研究建立了高亞洲地區大氣降水中穩定氧同位素與氣溫的相關關系,並建立了定量模型。以高解析度冰芯記錄(50年時間間隔)闡明了青藏高原過去10多萬年來氣候變化特征。發現古裏雅冰芯記錄了南極冰芯和北極格陵蘭冰芯所反映的過去10多萬年來的5次大的氣候事件。揭示了冰芯記錄的過去一系列重大氣候突變事件。揭示了冰芯記錄的全新世以來的氣候變化特征,並根據冰芯記錄將全新世可劃分為三個階段,即早全新世、中晚新世和晚全新世。提出了人類活動對高海拔地區環境污染的高精度研究結果。

姚檀棟姚檀棟

他通過高解析度的研究手段闡明了青藏高原過去10多萬年來氣候變化特征,揭示了冰芯所記錄的過去一系列重大氣候突變事件;揭示了冰芯所記錄的全新世以來的氣候變化特征,並以年際變化的解析度揭示了冰芯所記錄的過去2000年來氣候變化;提出了小冰期以來青藏高原發生的3次明顯變冷和3次明顯變暖氣候事件;揭示了冰芯所記錄的中緯度地區甲烷濃度變化特征及其與氣候變化的關系,提出青藏高原大氣甲烷濃度變化幅度比極地地區更大,而季風強弱變化會對甲烷濃度變化起重要影響;提出了人類活動對高海拔地區環境污染的高精度研究結果,認為青藏高原7200米處的地區已受到人類活動的污染,其污染源是南亞東南亞工業排放和海灣戰爭期間油井燃燒產生的煙塵擴散;揭示了冰芯積累量與印度夏季降水變化的關系,將印度東北部降水逐年序列延長到過去400年;研究了青藏高原冰芯中微生物群落密度的變化,並揭示了冰芯中微生物群落密度變化與氣候變化的關系,提出了通過微生物變化研究過去氣候變化的新指標。

他和合作者通過大量樣品的分析,獲得了青藏高原大氣降水氧同位素的變化規律;揭示了青藏高原冰芯中微生物與環境的關系;發現末次間冰期以來青藏高原同兩極地區一樣,經歷了5次大的氣候波動旋回;以年解析度,揭示了過去2000年來青藏高原氣候變化的特征;通過大規模野外實地考察、連續定點觀測和對航片、遙感、冰川編目等資料的室內分析,發現在現代全球變暖影響下,青藏高原的冰川正發生全面和加速退縮。

姚檀棟註重將研究成果系統化、理論化。前後發表論著260多篇(冊)。經SCI檢索,41篇被收錄,並被SCI刊物發表的文章引用310次(其中以第一作者發表的文章被引用80次),被CSCD刊物發表的文章被引用354次(其中以第一作者發表的文章被引用200多次)。2000年科學引文資料庫結果(由《〈科學時報〉》發表),文章CSCD引用率全國排名第6,地學排名第2。研究成果獲國家自然科學三等獎、四等獎和中國科學院自然科學一等獎等多項,並獲有國家發明專利。

夢系冰川

冰人叔叔

那次,他在美國看望他的同窗好友,同窗的女兒叫他"冰人(ICEMAN)"叔叔。當時,姚檀棟愣了一下,很久才回過味來:"冰人",叫得沒錯啊!自己的前半輩子已經交給冰川和冰芯了,後半輩子恐怕也不會離開了。

決不後悔

"從第一眼看到冰川的那一刻開始,我就被那種壯美和純潔深深征服。"回憶起當年第一次見到冰川的情景,連續工作而略顯疲憊的姚檀棟立刻神採飛揚起來。 那是1975年,在蘭州大學讀書的姚檀棟等一批學生來到了祁連山"七一"冰川考察實習。潔白的冰川逶迤瑰麗,在太陽的照射下熠熠生輝,在自然界壯觀的畫面前,姚檀棟震撼了:"我那時是'一見鍾情'!"之後的30年,冰川成為姚檀棟生活中唯一的主線。

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在被譽為"中國冰川之父"的施雅風先生和著名地理學家李吉均教授指導下,姚檀棟經歷了多年的苦讀。1987年,他來到法國格勒諾貝爾大學冰川與環境地球物理實驗室作博士後,在世界冰芯研究權威、環境泰勒獎得主勞瑞斯教授的指導下,開始投身冰芯研究。

冰芯,是冰川研究中一個新領域,科學家們通過研究在北極和南極鑽取的冰芯,找到了揭開全球變化之謎的"新鑰匙",使冰川研究在當代科學中振作了生命。

姚檀棟如飢似渴地在這個新領域中學習和實驗。一年半後,出色地完成了博士後研究的姚檀棟又來到美國Ohio大學伯德極地研究中心,與著名的冰芯專家湯姆森教授一起工作。在那時,他下定決心,要在中國的青藏高原上追尋自己的"冰芯之夢"。

我的夢在青藏高原

青藏高原,被稱為"世界第三極",由于特殊的地理位置(中緯度)和海拔高度(平均4.5千米),成為兩極之外科學家們最感興趣的冰芯研究熱點地區。"青藏高原在中國的國土上,對青藏高原冰芯的研究絕不能落在外國人的後面!"懷著這種信念,姚檀棟在異常艱苦的環境下開始了長達15年的研究。

姚檀棟姚檀棟

"我永遠也不會忘記,在我最需要幫助的時候,國家自然科學基金給我從事冰芯研究搭起了平台。"姚檀棟回國後,基金的連續資助幫助他開啟了探索之門。到1994年,姚檀棟又與其他48名青年科學家一起,成為國家傑出青年科學基金的首批受資助者。"這筆錢太寶貴了,不但購置了我們急需的設備,還直接推動了我們野外考察作業的進程。"

搞地理科學研究,野外考察作業是家常便飯。但是在海拔超過5000米的青藏高原冰川上從事野外作業,艱苦程度卻是常人難以想象的:最低氣溫低于零下40攝氏度,氧氣隻有海平面的40%左右,"熱水燒不開,米飯蒸不透,雞蛋煮不熟"……

"冰川事業是一項豪邁的事業,是勇敢者的事業。"導師施雅風先生的話激勵著姚檀棟在惡劣的環境下艱苦奮戰。10多年來,他累計在冰川上工作的時間超過40個月,即使遇到翻車、雪崩等危險事件,也不能阻擋他在青藏高原的每一處冰川上留下自己的足跡。

向往無限風光的險峰

"基礎研究是一項長期的工作,急不得。"在這種理念的支撐下,姚檀棟忍住了寂寞,在冰芯研究中逐漸積累,帶領一幫年輕人,在科學探索的征途中"抽絲剝繭",先後完成了祁連山敦德冰芯研究、西昆侖山古裏雅冰芯研究、喜馬拉雅山達索普冰芯研究、普若崗日冰芯研究、慕士塔格冰芯研究和唐古拉山冬克瑪底冰芯研究。達索普冰芯研究還被評為1997年中國十大科技進展。

姚檀棟姚檀棟

姚檀棟和他的研究團隊在冰芯與全球變化、冰川變化與寒區環境研究方面取得了具有國際水準的成果:他們建立了高亞洲地區降水中穩定氧同位素和降水時氣溫關系的定量模型,糾正了西方學者的理論模型推測;以高解析度冰芯記錄闡明了青藏高原過去10多萬年來的氣候變化特征,揭示了過去一系列重大氣候突變事件;以年際變化的解析度揭示了冰芯所記錄的過去2000年來的氣候變化;提出了人類活動對高海拔地區環境污染的高精度研究結果,發現青藏高原已有7200處受到人類活動的污染,其污染源是南亞、東南亞工業排放和海灣戰爭期間油井燃燒產生的煙塵擴散……

在不斷攀登的過程中,姚檀棟先後主持了國家"八五"、"九五"攀登計畫課題、國家重點基礎研究規劃、中科院重大課題等20多項科研項目,研究成果分獲國家發明專利、國家自然科學三、四等獎和中國科學院自然科學一等獎。他發表論著400多篇(冊),經檢索,被SCI(科學引文索引)收錄66篇,被CSCD(中國科學核心期刊目錄)收錄143篇。他的研究成果在國內外同行中也有重要影響,多次被邀請在相關國際學術大會作特約報告。他發表的論文被在SCI刊物發表的文章引用711次,被在CSCD刊物發表的文章引用818次。在1997-2000年度我國科技論文及專著被引用情況統計中,為全國論文及專著被引用頻次最多的20人之一。

"搞地理科學研究,最忌諱的是單打獨鬥,不能像電線桿那樣一個個插在那裏,要形成一個團隊,集體作戰。"在自己迅速成長的過程中,姚檀棟所帶領的"冰芯與寒區環境研究小組"也取得了長足的發展,從當初的幾個人發展成為包括22名青年學者在內的梯隊式研究群體。2001年,這個團隊還獲得了國家自然科學基金委員會"優秀創新研究群體"基金的資助。

面對過去的成就,姚檀棟沒有駐足。就像在希夏邦馬峰海拔7000米處鏖戰60多天、成功鑽取了總計480米長的冰芯後,他所說的那樣:"冰川研究雖然艱苦,但攀登者無所畏懼,總是向往無限風光的險峰,總會笑迎新的挑戰。"

人物評價

治學嚴謹

師從姚檀棟攻讀碩士、博士學位的冰凍圈科學國家重點實驗室研究員段克勤說:"姚老師是我國冰芯研究的開拓者,治學嚴謹,是個很嚴肅的人。他經常告誡我們,要做好學問,得先從做人開始;別人玩的時候,你也得工作!1995年我能考上他的研究生,我覺得很榮幸。"

段克勤告訴記者,1996年,他第一次跟隨姚老師到世界上第14座高峰、海拔8012米的希夏邦馬峰進行科察。當時山上冰天雪地,每走一步都得喘氣,當他爬行到海拔5400米時,由于高原反應,行進速度很慢。姚老師走在最前面,等他艱難上到海拔7200米時,姚老師早已跪在雪地上開始稱樣、標重等工作了,半個身子埋在雪裏。在零下17攝氏度、海拔7200米的環境中,姚老師連續工作了20多天,晚上就住在帳篷裏,等考察結束下山時,姚老師睡過的冰面上是個人的形狀。

段克勤說:"姚老師對學生很嚴厲,工作做不好就要挨批評。我第一次寫的文章裏面錯誤很多,姚老師逐字逐句修改後才成形。我的野外考察經驗、專業知識都是從他那裏學到的。在寒旱所時,他每天晚上都要工作到12時,在家呆的時間很少。平時工作特別忙,偶爾和學生、員工打打桌球;到野外考察,沒什麽娛樂,下象棋成了姚老師的最大愛好。"談及姚老師的成果時,段克勤說:"那可多了!1999年,姚老師從冰芯裏檢測到微生物,這是中國科學家第一次發現,他通過冰芯裏檢測到的微生物來研究氣候變化以及微生物對人類的影響。後來,姚老師又指導學生第一次從冰芯裏分析出過去1000年甲烷濃度含量變化……"

師從名家成就非凡

蘭州大學資源環境學院王乃昂教授接受記者採訪時說,姚檀棟在蘭大地質地理系學習期間就立志從事我國冰川事業。1978年,姚檀棟當時還在蘭大讀書時,有一次和同學們一起到祁連山"七一"冰川考察實習。在太陽光照射下,當第一眼看到冰川的時候,那純凈潔白的冰川、縹緲動人的雲霧,讓姚檀棟為大自然的壯觀而震撼,被那種壯美和純潔深深征服。1978年姚檀棟大學畢業後考取著名自然地理學家和冰川學家李吉均教授的碩士研究生,1983年又考取中科院蘭州冰川凍土研究所攻讀博士學位,師從被譽為"中國冰川之父"的著名冰川學家施雅風教授。

姚檀棟的冰芯研究首先從祁連山敦德冰川開始,之後,他又成功地進行了位于青藏高原北部的古裏雅冰帽冰芯研究,位于青藏高原南部的達索普冰川冰芯研究,被稱為1997年中國十大科學新聞之一。近幾年來,他在青藏高原中部的普若崗日冰原和青藏高原西部的慕土塔格所進行的冰芯研究,開闢了季風區氣候與西風帶氣候相互關系研究的新方向。

踏實認真

中國科學院院士李吉均說:"姚檀棟能取得這樣驕人的成績,這跟他長期堅持不懈的努力有很大的關系。當年,他還是我的學生時,我就發現這個人很有才華,工作踏實認真,而且不嘩眾取寵,多年來一貫這樣。他能當選中國科學院院士也是我預料之中的事。"

精彩人生

它成就了我一生的事業--青藏高原研究所所長姚檀棟眼中的國家傑出青年科學基金

姚檀棟姚檀棟

"冰川事業是一項豪邁的事業,是勇敢者的事業。"對授業導師、"中國現代冰川之父"施雅風院士的這句名言,姚檀棟深有體會。他告訴記者,所謂的艱難困苦,在冰川學者眼中確實算不了什麽。"對他們特別是青年學者來講,擁有一個施展才華、進行科學創新的工作平台,才是大家夢寐以求的。"

在最需要的時候,國家傑出青年科學基金為姚檀棟從事冰芯研究搭起了平台

姚檀棟與冰川結緣在1975年。大學的第一堂課上,施雅風先生講述的巴托拉冰川考察給他留下了深刻印象。姚檀棟從此迷上了冰川研究。

1989年,先後在法國、美國做了兩年博士後的姚檀棟回國了。當初準備以高薪挽留他的美國專家湯姆森教授在他的遊說下,最終與他一起來到了中國,作為合作伙伴一起進行青藏高原冰芯研究。

"在最需要扶持的時候,我與其他48名青年學科帶頭人一起,成為國家傑出青年科學基金的首批資助對象。"姚檀棟十分感慨,"這筆錢實在是太珍貴了,每一分都用在了刀刃上。我們購置了急需設備,初步搭建起從事冰芯研究的科研平台"。此後的10年間,借助這個平台,他先後主持國家八五、九五攀登計畫課題、國家重點基礎研究規劃、中科院重大課題等20多項科研項目,研究成果分獲國家自然科學三等獎、四等獎和中國科學院自然科學一等獎等獎勵及國家發明專利。

一個在冰芯研究領域頗有影響的創新群體形成了

姚檀棟獲國家傑出青年科學基金資助時,以他為學科帶頭人的冰芯與寒區環境研究小組隻有三個研究人員和兩個技術人員。

"國家傑出青年科學基金為冰芯研究群體的發展提供了強大的造血功能,不僅僅是經費保障,更重要的是,它為研究小組加強國際合作和從社會爭取更多的經費提供了支撐平台",姚檀棟說。

抓住這一機會和國際冰芯研究熱點,姚檀棟領導的研究群體小組獲得了長足發展,科研水準不斷提高,隊伍也一步步壯大。

今天,那個當初的冰川研究小組已發展成為以姚檀棟為學術帶頭人,擁有冰凍圈研究室主任王寧練、博士生導師何元慶,"西部之光"入選者劉時銀、中科院"十大女傑"得主孫俊英等22名青年學者在內的梯隊式研究群體。這些來自地理、大氣、遙感、地質、化學、電腦等諸多專業的優秀青年學者相互合作,取長補短,已先後承擔國家自然科學基金資助項目15項,目前正在承擔的國家自然科學基金項目8項,成為國家自然科學基金資助項目研究的生力軍。

回顧走過的路,姚檀棟感到欣慰經過多年努力,姚檀棟和他的科研群體在冰芯與全球變化、冰川變化與寒區環境的研究方面取得了具國際水準的成果,形成了具有鮮明特色的研究方向。他們成功地進行了祁連山敦德冰芯、古裏雅冰芯、普若崗日冰芯等考察研究,推動中國的冰芯研究邁入新階段;建立了高亞洲地區降水中穩定氧同位素和降水時氣溫關系的定量模型,糾正了西方學者的理論模型推測;以高解析度冰芯記錄闡明了青藏高原過去10多萬年來氣候變化特征,揭示了冰芯所記錄的過去一系列重大氣候突變事件;揭示了冰芯記錄的全新世以來的氣候變化特征,並以年際變化的解析度揭示了過去2000年來的氣候變化。

目前,作為科技部"基礎研究重大項目前期研究專項"中"慕士塔格科學試驗研究"的首席科學家,姚檀棟正在主持國家自然科學基金委員會重大研究計畫"中國西部環境和生態科學"中的重點研究項目。

回顧這些,姚檀棟感到欣慰,"國家在最艱難的時候支持了我們,應該說,我們沒有讓大家失望"。

教學成果

在多年科研和教學實踐中,先後培養了碩士生9人;博士生9人,在學博士生11人;碩士2人;博士後2人。

個人榮譽

卡羅琳娜冰芯氣候環境變化研究(中科院自然科三等學獎),

姚檀棟姚檀棟

國際橫穿南極考察冰川學研究(中科院自然科學一等獎),

國際橫穿南極考察冰川學研究(國家自然科學三等獎),

高亞州淺冰芯與氣候環境變化研究(中科院自然科學一等獎),

有突出貢獻的博士學位得主,

首屆"國家傑出青年基金",

首屆"青藏高原青年科技獎"和"冰川凍土基礎理論獎",

"優秀回國留學人員獎",

"甘肅省優秀專家",

"中國科學院有突出貢獻的專家",

2002年獲基金委"優秀創新群體基金",

2002年何梁何利地球科學獎,

2004年獲"國家973計畫先進個人"稱號,

2004年"全國優秀科技工作者",

2005年"國家973計畫首席科學家"等。

主要著作文章

《青藏高原冰芯研究的成果簡介》

 正在攀登喜馬拉雅山冰川的姚檀棟 正在攀登喜馬拉雅山冰川的姚檀棟

《普若崗日冰原及其小冰期以來的冰川變化》

《喜馬拉雅山中部過去約300年季風降水變化》

《可可西裏馬蘭山冰川的近期變化》

《青藏高原近600年的溫度變化》

《達索普冰芯記錄的過去2ka來大氣中甲烷濃度的變化》

《喜馬拉雅山中部過去約300年季風降水變化》

《青藏高原普若崗日冰原80m深冰層溫度變化分析》

《烏魯木齊河源1號冰川夏季積雪中δ^18O的時空變化》

《藏北高原地氣之間的水分迴圈》

《從古裏雅冰芯與祁連山樹輪記錄看過去2000年氣候變化》

軼事

2013年3月4日下午,中共中央總書記、中央軍委主席習近平到駐地看望了出席全國政協十二屆一次會議的科協、科技界委員,並參加他們的聯組討論。

中科院院士、政協委員姚檀棟當著習總書記的面背了幾句被大家調侃的《沁園春·霾》,"北京風光,千裏霧霾,萬裏塵飄……空氣如此糟糕,引無數美女戴口罩",現場發出一片笑聲。姚檀棟告訴記者,他是臨時想到的。

全文

北京風光,千裏朦朧,萬裏塵飄,望三環內外,濃霧莽莽,鳥巢上下,陰霾滔滔!車舞長蛇,煙鎖跑道,欲上六環把車飆,需晴日,將車身內外,盡心洗掃。空氣如此糟糕,引無數美女戴口罩,惜一罩掩面,白化妝了!唯露雙眼,難判風騷。一代天驕,央視褲衩,隻見後座不見腰。塵入肺,有不要命者,還做早操。

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