劉小琴，馬樹(shù)才

（1.遼寧大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136 2.遼寧科技大學(xué)工商管理學(xué)院，遼寧 鞍山 114012）

管理前沿

專(zhuān)利視角下我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀分析

劉小琴1，2，馬樹(shù)才1

（1.遼寧大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110136 2.遼寧科技大學(xué)工商管理學(xué)院，遼寧 鞍山 114012）

利用國(guó)內(nèi)納米技術(shù)專(zhuān)利數(shù)據(jù)，從發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)構(gòu)分布、區(qū)域分布和主要技術(shù)領(lǐng)域四個(gè)方面分析我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新的現(xiàn)狀，研究發(fā)現(xiàn)：高校是我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新的主要機(jī)構(gòu)，而企業(yè)創(chuàng)新能力相對(duì)薄弱；納米技術(shù)側(cè)重基礎(chǔ)研究，滿(mǎn)足人類(lèi)生活需求的應(yīng)用研究比較缺乏；研究主要成果集中在北京、上海、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)納米技術(shù)專(zhuān)利成果較少。

納米技術(shù)；專(zhuān)利；創(chuàng)新現(xiàn)狀

一、引言

納米技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎，也是提升國(guó)家未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的有利手段。我國(guó)政府對(duì)納米技術(shù)也給予高度重視，通過(guò)各類(lèi)攻關(guān)計(jì)劃，積極投入資金、力量促進(jìn)該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，以期在未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得有利地位。那么，過(guò)去十幾年里，我國(guó)納米技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)什么樣的趨勢(shì)，發(fā)展現(xiàn)狀如何，技術(shù)創(chuàng)新具有什么樣的特點(diǎn)，回答這些問(wèn)題對(duì)于未來(lái)我國(guó)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)的布局和發(fā)展方向、推動(dòng)納米技術(shù)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

專(zhuān)利申請(qǐng)是反映新技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)的一個(gè)極為重要的方面［1］，與創(chuàng)新活動(dòng)關(guān)系最為密切［2］，因此，發(fā)明專(zhuān)利能夠體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新水平。目前，國(guó)內(nèi)外已有很多學(xué)者從專(zhuān)利視角研究納米技術(shù)創(chuàng)新，Marinova&McAleer應(yīng)用1975-2000年的美國(guó)專(zhuān)利局的納米統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析各國(guó)家在納米技術(shù)領(lǐng)域的地位［3］；Huang&Chen et.al.（2003）、Li，et.al.（2006）基于USPTO、EPO以及JPO專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析了納米技術(shù)的國(guó)家、機(jī)構(gòu)和技術(shù)領(lǐng)域分布［4］［5］；唐煒等從專(zhuān)利數(shù)量、被引次數(shù)、生命周期等多個(gè)角度對(duì)比我國(guó)與其他國(guó)家納米科技發(fā)展情況［6］；欒春娟等從專(zhuān)利的年度、國(guó)別、機(jī)構(gòu)分布等方面對(duì)世界納米技術(shù)發(fā)展前沿進(jìn)行研究［7］；張旭和鄭佳在年度分布、國(guó)別分布、機(jī)構(gòu)分布和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)θ蚍秶鷥?nèi)納米傳感器專(zhuān)利進(jìn)行了分析［8］；張惠婧和鐘永恒等則基于德溫特專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)從宏觀(guān)、中觀(guān)和微觀(guān)三個(gè)視角分析了全球納米光電技發(fā)展現(xiàn)狀［9］；費(fèi)琳從我國(guó)納米技術(shù)的時(shí)間趨勢(shì)、申請(qǐng)人分布、主要技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)生命周期四個(gè)角度進(jìn)行了分析［10］。但是在專(zhuān)利檢索時(shí)，僅用了“納米”一個(gè)關(guān)鍵詞，關(guān)鍵詞的確定有點(diǎn)單一。綜上所述，從專(zhuān)利視角分析納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)外的研究主要包括三個(gè)方面：第一，利用國(guó)外專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，研究全球范圍內(nèi)納米專(zhuān)利發(fā)展現(xiàn)狀，或?qū)ξ覈?guó)與其他國(guó)家專(zhuān)利進(jìn)行對(duì)比；第二，從專(zhuān)利視角分析納米領(lǐng)域某一類(lèi)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀；第三，運(yùn)用我國(guó)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，分析國(guó)內(nèi)納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。雖然已有學(xué)者對(duì)過(guò)我國(guó)納米專(zhuān)利現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，但檢索關(guān)鍵詞不能涵蓋所有納米技術(shù)領(lǐng)域，檢索過(guò)程可能會(huì)漏掉很多專(zhuān)利文獻(xiàn)，影響分析結(jié)果。因此，本文在研究全球納米技術(shù)最新發(fā)展前沿領(lǐng)域、參考其他學(xué)者檢索關(guān)鍵詞的基礎(chǔ)上，對(duì)納米領(lǐng)域的主要關(guān)鍵詞語(yǔ)進(jìn)行了修正，以中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)（CNIPR）數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來(lái)源，試圖通過(guò)分析1991-2014年我國(guó)納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)、機(jī)構(gòu)分布、區(qū)域分布和技術(shù)領(lǐng)域分布，總結(jié)我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新特征，為提升我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新能力、優(yōu)化國(guó)家納米產(chǎn)業(yè)的布局以及促進(jìn)納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

本文使用國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社提供的中外專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)（CNIPR）為數(shù)據(jù)來(lái)源，以檢索為主，采用多個(gè)納米技術(shù)相關(guān)的主題詞作為

，生成檢索表達(dá)式：名稱(chēng)=（納米o(hù)r原子力顯微鏡or原子模擬or分子器件or分子計(jì)算機(jī)or分子模擬or分子發(fā)動(dòng)機(jī)or分子傳感器or量子點(diǎn)or量子計(jì)算機(jī)or掃描隧道顯微儀or自組裝）。由于發(fā)明專(zhuān)利從申請(qǐng)到公告公布大約要18個(gè)月的時(shí)間，專(zhuān)利數(shù)據(jù)的這種時(shí)滯性，我們?cè)O(shè)定專(zhuān)利申請(qǐng)檢索截至日期為2014年12月31日（檢索時(shí)間為2015年4月）。另外，數(shù)據(jù)庫(kù)從公開(kāi)到收錄數(shù)據(jù)也有一定的延遲性，收集的數(shù)據(jù)可能不會(huì)太全面，尤其2013年到2014年的數(shù)據(jù)，僅供參考。

二、趨勢(shì)分析

以專(zhuān)利申請(qǐng)日期檢索，全部專(zhuān)利數(shù)量為74 021項(xiàng)（包括中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)），其中發(fā)明專(zhuān)利47 711項(xiàng)，發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利22 373項(xiàng)，實(shí)用新型和外觀(guān)專(zhuān)利分別為3 541和392項(xiàng)。

圖1　1991－2014年中國(guó)申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利及增長(zhǎng)速度

圖1顯示了1991年至今我國(guó)納米技術(shù)申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)其發(fā)展過(guò)程，可以把我國(guó)納米專(zhuān)利申請(qǐng)分為兩個(gè)階段。第一階段是1991至2000年，是我國(guó)納米技術(shù)的積累階段，該階段研究進(jìn)展略微緩慢，實(shí)際應(yīng)用程度非常低。1999年至今是我國(guó)納米技術(shù)發(fā)展的迅猛階段，2000年和2001年專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，2000年我國(guó)申請(qǐng)發(fā)明的納米專(zhuān)利數(shù)量從80項(xiàng)增長(zhǎng)到200項(xiàng)，增速達(dá)188%；而2000年到2001年出現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)，增長(zhǎng)速度達(dá)500%，納米專(zhuān)利的申請(qǐng)數(shù)量從230項(xiàng)增長(zhǎng)到1 480項(xiàng)；2001年之后，納米專(zhuān)利呈現(xiàn)一種快速攀升的態(tài)勢(shì)。通過(guò)對(duì)2000年和2001年中國(guó)新申請(qǐng)發(fā)明的納米專(zhuān)利的研究，我們發(fā)現(xiàn)2000年和2001年納米專(zhuān)利數(shù)量的突增與一個(gè)關(guān)鍵的專(zhuān)利申請(qǐng)人楊孟君有很大關(guān)系。2000年，全國(guó)共申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利231項(xiàng)，其中30項(xiàng)由楊孟君提出申請(qǐng)，其個(gè)人貢獻(xiàn)率約為13%；而2001年新申請(qǐng)的1 450項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利中，僅楊孟君個(gè)人就申請(qǐng)了911項(xiàng)，貢獻(xiàn)率為62.8%。其后，楊孟君再未申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利?？梢?jiàn)第三階段申請(qǐng)發(fā)明的專(zhuān)利的數(shù)量增長(zhǎng)完全是由兩方面因素引起，一方面源于新舊世紀(jì)之交，受全球范圍內(nèi)出現(xiàn)的納米熱潮的影響，我國(guó)納米領(lǐng)域的研究也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展階段，我國(guó)政府也對(duì)納米材料發(fā)展進(jìn)行了重要戰(zhàn)略部署；另一方面，“楊孟君”個(gè)人大量申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利也造成納米專(zhuān)利發(fā)明申請(qǐng)總量的異常增加。

三、機(jī)構(gòu)分布

（一）申請(qǐng)機(jī)構(gòu)分布特征

截止到2014年12月31日，已公布的納米發(fā)明專(zhuān)利中，高校申請(qǐng)量為12 332項(xiàng)，占總量的49.5%，企業(yè)申請(qǐng)量占總量的30.4%，科研院所申請(qǐng)量占10.5%，個(gè)人和其他類(lèi)型的專(zhuān)利申請(qǐng)人所占的比重最小，為9.86%，見(jiàn)圖2。圖中顯示，我國(guó)納米技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)機(jī)構(gòu)為大學(xué)和科研院所，占總體比重60.11%，說(shuō)明我國(guó)的納米領(lǐng)域的主要技術(shù)創(chuàng)新成果來(lái)自各大專(zhuān)院校和科研院所。作為創(chuàng)新主體的企業(yè)，專(zhuān)利數(shù)量?jī)H占1/3，在納米領(lǐng)域并沒(méi)有發(fā)揮其創(chuàng)新主體的作用，自主創(chuàng)新能力缺乏。

圖2　納米專(zhuān)利申請(qǐng)機(jī)構(gòu)分布

表1給出了我國(guó)納米專(zhuān)利申請(qǐng)排名前20的高產(chǎn)機(jī)構(gòu)，期中浙江大學(xué)專(zhuān)利數(shù)量為1 081件，以絕對(duì)研發(fā)實(shí)力居于首位。排名第二的是“楊孟君”，專(zhuān)利申請(qǐng)量為941，而且是在2000年和2001年內(nèi)申請(qǐng)的，此后沒(méi)有專(zhuān)利產(chǎn)出。一方面說(shuō)明該申請(qǐng)人在當(dāng)時(shí)該領(lǐng)域擁有強(qiáng)大技術(shù)研發(fā)能力；另一方面，也說(shuō)明其研發(fā)缺乏可持續(xù)性，后繼無(wú)力。上海交通大學(xué)、清華大學(xué)和東華大學(xué)排名分別為第三、四和五，在納米技術(shù)領(lǐng)域同樣擁有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。表1顯示，排名前20的申請(qǐng)機(jī)構(gòu)中，僅高校就有17所，占的比重高達(dá)85%，且均是國(guó)家“985”或“211”工程大學(xué)。而企業(yè)和科研院所均為1家，這也從另外一個(gè)側(cè)面反映了我國(guó)納米技術(shù)領(lǐng)域高校技術(shù)實(shí)力雄厚，是該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的中堅(jiān)力量。相對(duì)高校和科研院所，企業(yè)還有很大的差距，我國(guó)納米技術(shù)還處于基礎(chǔ)研究階段，離市場(chǎng)應(yīng)用還有很大的差距。

表1　排名前20的申請(qǐng)機(jī)構(gòu)的納米專(zhuān)利數(shù)量

（二）專(zhuān)利申請(qǐng)人活躍指數(shù)

我們從 2000-2014年往期年平均申請(qǐng)量、2005-2014年近期年平均申請(qǐng)量以及活躍度指數(shù)（近期年平均申請(qǐng)量與往期年平均申請(qǐng)量的比值）三個(gè)角度研究了浙江大學(xué)、東華大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、天津大學(xué)等專(zhuān)利申請(qǐng)前20名的機(jī)構(gòu)在納米領(lǐng)域的申請(qǐng)活躍度，見(jiàn)圖3。從圖中可以看出，排名前20位的機(jī)構(gòu)中，絕大多數(shù)活躍度均超過(guò)1，說(shuō)明這些機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利申請(qǐng)量始終保持較好的延續(xù)性，在納米領(lǐng)域的申請(qǐng)仍保持增長(zhǎng)的勢(shì)頭，研發(fā)投入繼續(xù)增加。所有高校中，江南大學(xué)和江蘇大學(xué)活躍度最高，分別為1.69和1.68；其次是東南大學(xué)、東華大學(xué)、天津大學(xué)和吉林大學(xué)，活躍度分別為1.38、1.36、1.34和1.34。

圖3　排名前20的申請(qǐng)機(jī)構(gòu)專(zhuān)利申請(qǐng)活躍度

四、區(qū)域分布

圖4　國(guó)內(nèi)納米專(zhuān)利各區(qū)域比重（%）

圖4給出了我國(guó)各省市納米專(zhuān)利申請(qǐng)總量和占總體的比重。1991年至2014年期間，北京、上海和江蘇分別以7 003、6 334和6 284項(xiàng)的申請(qǐng)量排名第一、第二和第三位，分別占國(guó)內(nèi)申請(qǐng)總量的15.12%、13.67%和13.57%。

北京和上海兩個(gè)直轄市由于有眾多實(shí)力雄厚的大專(zhuān)院校和科研院所資源，技術(shù)人才密集，整體研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)，有著持續(xù)的專(zhuān)利產(chǎn)出，就發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)仍將是我國(guó)納米技術(shù)的主要研發(fā)地區(qū)。江蘇盡管總申請(qǐng)量不及北京和上海，但近年來(lái)發(fā)展速度超過(guò)了其他省市，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，2012年、2013年和 2014年三年的申請(qǐng)量分別為 1 002、1 423和1 250項(xiàng)，超過(guò)了北京和上海躍居全國(guó)第一，這與該省對(duì)納米產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向和投資力度有著密切的關(guān)系。另外，廣東、浙江、山東、遼寧、安徽、天津和湖北的整體發(fā)展趨勢(shì)和水平比較接近，也是全國(guó)范圍內(nèi)納米技術(shù)較為領(lǐng)先的地區(qū)。

從地里位置上看，申請(qǐng)量排名前四的省市，除北京外均處于東部沿海地區(qū)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。而北京雖然不在沿海地區(qū)，但是作為我國(guó)政治文化中心，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，高校和科研院所集中，優(yōu)勢(shì)企業(yè)多，因此北京專(zhuān)利申請(qǐng)量仍居全國(guó)前列。另外，專(zhuān)利申請(qǐng)量較少的省市主要分布在西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、人口稀少、高校和科研院所較少、企業(yè)實(shí)力較弱、少數(shù)民族聚集的地方。中部地區(qū)和東北地區(qū)的各省市，納米專(zhuān)利申請(qǐng)量排名也處于中間位置。

五、技術(shù)領(lǐng)域分布

我國(guó)納米技術(shù)主要研究領(lǐng)域?yàn)榛瘜W(xué)和冶金方向，而在關(guān)系人類(lèi)生活需要的農(nóng)、輕、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、機(jī)械工程和照明領(lǐng)域以及紡織、建筑領(lǐng)域研究比較薄弱，說(shuō)明我國(guó)納米技研究還處于基礎(chǔ)研究階段，處于納米產(chǎn)業(yè)鏈前端領(lǐng)域，而在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用、改善人類(lèi)生活方面的研究比較缺乏。

表2給出了專(zhuān)利申請(qǐng)量排名前十位的主要技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量，從中可以看出，這些領(lǐng)域主要集中在納米材料領(lǐng)域，涉及到納米結(jié)構(gòu)的制造和處理，各種納米材料（如納米碳、納米硅、石墨、金屬、納米粉末、納米線(xiàn)、高分子化合物以及各類(lèi)納米復(fù)合材料的之別和表征），還有納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的抗腫瘤藥物的制備以及自下而上的操作單個(gè)原子或分子制備納米材料?？梢?jiàn)，目前我國(guó)納米材料是我國(guó)納米技術(shù)研究的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，有著雄厚的基礎(chǔ)，但是納米生物、納米仿生以及納米器件、納米測(cè)量與儀器、納米電子、磁和光學(xué)污染治理等領(lǐng)域還比較薄弱。總而言之，我國(guó)納米技術(shù)仍處于基礎(chǔ)研究的探索階段，在滿(mǎn)足人類(lèi)生活需求的應(yīng)用研究方面還比較缺乏，同時(shí)在最新的納米前沿研究領(lǐng)域如納米器件、納米電子學(xué)、納米生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域研究相對(duì)不足，這為確定我國(guó)未來(lái)納米技術(shù)的發(fā)展方向提供了參考。

表2　我國(guó)納米研究的主要技術(shù)領(lǐng)域（單位：項(xiàng)）

六、結(jié)論

我國(guó)納米技術(shù)發(fā)展迅速，尤其在21世紀(jì)之初，受全球納米熱潮的影響以及我國(guó)政府的大力支持，納米技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，整體研究水平已進(jìn)入世界先進(jìn)行列，部分研究方向也成為國(guó)際前沿。但是在納米技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。第一，我國(guó)納米技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)主要是高校和科研院所，占總體比重50%以上，而高產(chǎn)機(jī)構(gòu)80%為高校，企業(yè)所占的比重較小，自主創(chuàng)新能力較差，這與國(guó)外以企業(yè)為主的創(chuàng)新模式正好相反，需要政府加大對(duì)企業(yè)納米技術(shù)創(chuàng)新的支持，并對(duì)國(guó)家納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體規(guī)劃，形成良好的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化機(jī)制；第二，納米技術(shù)以基礎(chǔ)研究為主，滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求的應(yīng)用研究相對(duì)缺乏，這需要未來(lái)納米技術(shù)戰(zhàn)略目標(biāo)應(yīng)朝著納米基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化并重的方向發(fā)展；第三，納米技術(shù)創(chuàng)新能力地域分布不平衡，存在顯著的區(qū)域差異和集聚現(xiàn)象，主要專(zhuān)利成果集中在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、研發(fā)團(tuán)體多、優(yōu)勢(shì)企業(yè)多的北京、上海和江蘇等地區(qū)，而地域廣大的西藏、青海、內(nèi)蒙古、新疆等地的成果較少，這需要發(fā)達(dá)地區(qū)通過(guò)納米技術(shù)幫助或合作、人才和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等方式來(lái)減少這種差距。

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AStudyontheCurrentSituationofChina’sNanoTechnologicalInnovationBasedonPatentPerspective

Liu Xiaoqin1，2，Ma Shucai1
（1.College ofEconomics，LiaoningUniversity，ShenyangLiaoning110036；2.College ofBusiness Administration，LiaoningUniversityofScience and Technology，Anshan Liaoning114012）

By applying China’s nano technological patent data，this study analyses the development trend，organization distribution，regional distribution and the main technical field ofnanotechnologyin China.It has found that the university is the main body of nano technology innovation and the enterprise is weak in independent innovation. Nanotechnologyofchina focusingon basic research and the research on application for meetingthe needs ofhuman life is far from enough.Most of the patents are created by economically developed areas such as Beijing，Shanghai and Jiangsu.There are fewnanopatents in the undeveloped areas.

nanotechnology；patents；currentstatusofinnovation

C306

A

1674-5450（2016）02-0126-04

2015－12－05

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71372121）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目規(guī)劃基金項(xiàng)目（13YJA630031）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目青年基金項(xiàng)目（12YJC630102）

劉小琴，女，山西新絳人，遼寧大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)博士研究生，遼寧科技大學(xué)講師，主要從事統(tǒng)計(jì)學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新管理研究；馬樹(shù)才，男，遼寧岫巖人，遼寧大學(xué)教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事計(jì)量經(jīng)濟(jì)與統(tǒng)計(jì)研究。

【責(zé)任編輯：李菁責(zé)任校對(duì)：趙穎】