发明者有何独有特征？什么样的环境更能促进发明创新？

作者｜雅各布·施穆克勒（Jacob Schmookler，1918-1967）

20世纪美国最具洞察力的创新经济学先驱之一。这位宾夕法尼亚大学博士以实证研究方法革新了技术创新理论，其著作《发明与经济增长》被誉为该领域的里程碑式作品。他通过系统分析数十万项专利数据，首次实证了市场需求对技术创新的决定性影响，打破了“科学发现必然引领技术突破”的传统认知。他提出的“创新双刃理论”强调供给(知识基础)与需求(市场拉动)如同剪刀的双刃般缺一不可，为当代创新政策制定提供了关键理论框架。

发明的定义本身表明了发明变化最具主导性的潜在决定因素。每一项发明都是(a)一种全新的组合，它是由(b)既有的知识组成的。这些知识(c)能够满足某些需求。该定义中的每个要素都会让人想到一组不同的现象，而每一组现象都构成了发明的一个可能的决定因素。因此，通过强调产品的新颖性，定义的第一个要素表明了，发明者的独有特征、他所处的环境，或者两者的结合，都有可能在发明的产生中发挥重要作用；因为要创造出一种产品或工艺流程，并使本领域的技术人员无法一望可知其新颖程度，所以发明者必须具备非同一般的能力、动机或资源，成为特定压力的焦点，或者成为令人愉快的、让人大开眼界的事件的见证者。这些想法意味着，某些事件会把一个问题摆在一个有能力解决它的人面前。他会在发现这个问题之后致力于解决它；或者这个问题会唤起“天才的灵光一现”，带来打开解决方案的钥匙。因此，从本质上来说，发明有一定的机缘的成分。

《发明与经济增长》

[美] 雅各布·施穆克勒 著

陈劲 姜智勇 译

中国人民大学出版社

2025年10月

由于本书的研究对象以集群发明为主，而不是能够观察到“特别”或者“偶然”特征的单个发明，因此，我们不会把过多的笔墨花费在对机缘作用的阐述上。当然，这并不意味着偶然性是不重要的。相反，我们会在后面的章节里讨论它。

发明的定义的第一个要素强调了独特性，显示了一种特有的、一连串力量的影响力，而另外两个要素则让人联想到了“社会力量”(social forces)，即普遍人群的共有要素。由此说来，作为社会知识遗产的一部分，“既有知识”中的某些要素必然会被用于任何一种特定发明的塑造。因此，它与一项发明的知识过往(intellectual past)有关，并且与那些在这一历史基础之上打造产品的行业有关。另外，一项发明假定的、满足需求的性质使人们的注意力集中在其预期的社会经济和功能性未来上。因此，人们会关注有关这一新产品的消费活动和即将使用这一产品的行业。这样一来，发明的这一特性就把我们的注意力引向了常人的世界和他们的物质及心理需求，无论这些需求是暂时的还是永久的。同时，我们也会因此关注调节和影响这些需求的社会秩序。

上述情况表明，暂且抛开偶然因素不谈，发明的共同决定因素包括(a)需要由发明来满足的需求，以及(b)发明赖以组成的智力成分。发明者面对的问题来自大千世界，来自工作与娱乐、休息与行动、挫折与满足、健康与疾病等等。这样的世界，加上发明者对解决问题的难度的估计，为他判断问题的解决方案是否值得追求提供了立足之本。此外，为了分析具体问题，为了想出可能的解决方案，为了估算其相对成本和难度，并将一个或多个方案付诸实践，发明者势必要使用过去承继的科学知识和技术。因此，从根本上说，需求和知识的积累都是发明不可或缺的。没有需求，就不会有需要解决的问题；没有知识，问题就无从解决。

如果这一表述是恰当的，那么一旦跳出经济学的传统范畴来研究发明，我们似乎就面临着可能需要研究经济学传统范畴之外的另一种现象的必要性，它就是需要。这是因为，正如我们在传统上认为技术变革可以跨越传统经济变量的领域，通过供给的变化来影响需要一样，上一段中的分析意味着另外一种可能性，即需要及其变化同样可以跨越传统经济变量的领域，通过需求来影响技术。

难道人类只是发明了他们能够发明的东西，因此任何时期的发明基本上都是在前一个时期才成为可能的吗？还是说，我们应该从人类的需要和这些需要各不相同、不断变化的强度，以及与满足这些需要相关的经济现象中寻求解释？简而言之，发明究竟是知识诱发的还是需求诱发的？用经济学的术语来说，它们主要是供给条件变化的结果，还是反映了需求的变化？

人类发明的一切大概是我们想要的事物和我们知道的事物的共同产物。我们不可能发明出自己想要的一切，这是肯定的。如果说我们发明了自己能够发明的一切似乎也是不可能的。粗略地说，我们发明的是我们能够发明的，而且在某种意义上非常想要的东西。

因此，大致来说，可以设想在某个时间点上存在一组发明，它们是人类能够做出的；同时存在另一组发明，它们是人类想要的。那么，在接下来的时间里，人类实际做出的发明大概就是这两组发明的交集，也就是既有可能实现的、又想要的发明。从这一结构可以推断得知，发明在不同时期的特征变化可以被看作不断变化的可能发明集合与不断变化的理想发明集合之间相互作用的净效应。从这个角度来看，本书试图探讨的正是这种相互作用的一些有趣的方面。

为了正确看待这一探索的结果，似乎应该首先完善刚刚提出的直观概念。具体来说，理想发明集合和可能发明集合应该具备哪些有利于分析的属性呢？

描述理想发明的清单似乎很简单：如果已经存在一种现成的产品，那么我们希望它变得更廉价、更好；如果是一种未被满足的需要，那么我们希望有一种方法可以满足它。我们想要更好、更便宜的食物、衣服和住所；更快、更安全、更廉价的交通，包括星际交通；更快、更好、更经济的教育；更平价、更好的可治愈疾病的治疗方法，以及现在无法治愈的疾病的治疗方法；等等。这份清单也许很长，极其详细地列出了人们渴望的效果——延长这款机床寿命的方法、提高那种晶体管可靠性的办法、把鞋底固定在鞋面上的更廉价的方法——因为理想发明清单的组成部分基本等同于人类尚未实现的、可能借助技术手段满足的需要的总和。它并不是一份真正的发明清单，而是一份需要运用技术手段来解决的问题列表。

可能发明的清单是什么？要回答这个问题，我们首先必须解决上文遗留的一个问题：什么是发明？它只是一种新颖的产品或工艺流程，还是一种既新颖又可能有用的产品或工艺流程？如果选择了前者，那么，无论何时的可能发明几乎都是无限多的，就像你从自己家到隔壁邻居家有很多种走法——简直多到令人绝望。你可以从烟囱爬过去，也可以取道中国香港，等等。同样的道理，完成几乎任何事情的新方法都非常多，而且还在不断增加。仅仅因为新颖，就把明显低劣的做事方法视为发明，这是荒谬可笑的。这当然也解释了为什么我们有时会在幽默作家的笔下看到它们。

常识、专利法规和法院一致确认：“初步看来，发明属于一种改进。” 除非为了取乐，否则不会有人故意创造一种在各方面都比不上现有选择的新事物。不过，由于发明是一项有风险的事业，结果往往是无心插柳柳成荫，因此，我们要求发明不仅要新颖，还要具备潜在的用处。

我们期望创造出有用的发明，这个事实意味着可能发明清单上的每一项发明都与理想发明清单上的一项发明相匹配。原因很简单，根据定义，只有当某项发明能够服务于某种有用的目的时，它才会出现在可能发明清单上；同样地，如果某项发明能够达到某种有用的目的，它就会出现在理想发明清单上。

如此说来，根据有用性的定义，如果可能发明同时也是理想发明，那么如上所述，那些已有的发明既是理想的，也是可能的。由此可知，所有可能的发明都被制造出来了。

这一推论是否合理？这部分取决于人们如何定义“可能”。假如爱迪生用心去做，他可能发明出那个时代最好的床垫。这种床垫算是一种可能发明吗？很显然，如果可能发明清单包括了社会中所有活生生的有关人员能够制造的所有发明，而且每一项发明都被单独考虑，而不考虑制造它所需的人力的其他用途，那么作为一个整体而言的这份清单也许是不可能的。因为有能力制造清单上某些发明的人可能恰好需要去制造其他的发明，可是吾生也有涯，这些人也许无法同时完成两种发明。除了发明之外，创造型人才还可以在其他工作中发挥自己的才能。简而言之，由于创造型人才的稀缺，所以必须在发明和其他用途之间，以及在某项发明和其他发明之间配置这些人才，这意味着他们本来可以用于发明的一些新的、有用的创意可能无法变成现实。由于这种配置过程是我们想要研究的现象的一个关键方面，所以比较合适的说法应该是：如果对有关的社会人来说，一项发明在知识上是可以做到的，那么它就是可能的。

在这个语境之下，“可能”一词还提出了另一个有趣的问题。假如爱迪生——而不是其他任何人——对当时的物理学和数学有更多的了解，他就可以发明出更好的留声机。那么这种留声机算是可能的吗？这样想似乎能让分析变得十分方便。人们常常用科学发现引发重要发明，或者用重要发明引发次要发明，来描述发明的过程。从某种意义上说，触发发明的知识一旦被创造出来，由此而来的发明就成为可能；创造发明所需的全部知识一旦具备，发明就成为可能——这里所说的全部知识不包括创造性飞跃(creative leap)的那一部分——这样的看法会迫使我们思考发明者获取其发明所需知识的过程，并且思考这些必不可少的知识的获取是否起到了刚刚提到的“触发”作用。

总之，在某一特定时刻，可能发明是由社会中的某个人以他所拥有的才能和任何人拥有的知识所能做出的发明共同组成的。这样的说法在分析上很有帮助。我们把这个可能发明的总集称为发明潜能。可以这样说：在一项发明所需的最后一点知识——除了创造性飞跃本身所产生的知识之外——出现的那一刻，这项发明就成了发明潜能的一部分。

按照这一定义，任何时期的发明潜能都可能无法完全得到实现。人们可能不会做出他们想到的某些发明，因为他们找到了更有利可图的资源用途。也就是说，他们对发明的需要还不够强烈。另一些发明之所以没有问世，可能是因为潜在发明者还未获得能帮助他们实现这些发明的知识。

从更积极的角度来看，一项发明的产生至少需要以下六个至关重要的步骤：

1. 发明进入发明潜能，产生创造性飞跃所需的最后一点知识在某处产生。请注意，由于人的创造能力各不相同，所以那些足以帮助最有天赋的发明者完成发明的现存知识可能不足以帮助其他人完成发明。出于概念上的考虑，似乎最好在最有天赋的发明者所需的最后一点知识到位时认定步骤1已完成。这一定义也迫使我们认识到，如果最有天赋的发明者离世，而继任者天资较差，有些发明就可能因此从发明潜能中消失。

2. 潜在发明者获得了完成发明所需的最后一点知识。这一步与步骤有两点不同：首先，他获取必要知识的顺序可能不同于这些知识出现的自然时间顺序；其次，他可能需要更多的知识才能做出发明。这些知识要多于上文提到的最有天赋的发明者需要的知识。

3. 发明者(或者他们的支持者)对这项发明将会产生的效果产生期望。

4. 发明者决定开始尝试发明。

5. 发明者创造出或认识到该项发明的根本思想。

6. 发明被归纳为可操作的形式。

这些步骤的编号不应被视为必然次序的标志——当然，步骤6总是排在最后。但是对发明效果的期望(步骤3)很可能首先出现，然后是尝试实现期望目标的初步决定(步骤4)、发明者自己产生必需的知识(步骤2。也可能包括步骤1，如果后者在很长时间以前没有完成的话)，最后是步骤5和步骤6。在其他情况下，步骤1和步骤2可能在很早之前就很好地完成了，某些不期而遇的事件可能把这项发明的根本思想呈现在发明者眼前(步骤5)。只有在那一刻，他才可能对发明产生期望(步骤3)，并决定开始尝试发明(步骤4)。

虽说全部六个步骤必须在发明之前完成，但是步骤1和步骤2通常被同时或分别视为至关重要的，其余步骤或多或少被视为水到渠成的。科技进步因此被视为某种自我生发的过程，它要么说明了支配知识增长的法则不可阻挡的作用，要么体现了创造性人才对智力刺激的反应。我们会在第三章至第五章更加详尽地探讨这些观点，并考虑与之相关的一些证据。在这一过程中，我们还会间接地了解其余的步骤。

一个时期产生的发明确实是建立在先前产生的知识的基础之上的，因此，在思想(包括发明在内)的发展过程中，遗传模式是显而易见的。然而在其他遗传现象中，我们可以观察到一个巨大的选择过程。出生并存活下来的后代数量只占潜在后代总数的极小部分。就发明而言，选择的决定因素就是人本身。选择现象表明，通常对发明潜能和智力刺激的强调可能不合时宜，因此，它反而表明，不仅应该把发明看作知识整体增长的一个方面，更应该把它看作在经济变革的背景下完成的经济选择的一个例子。这实际上意味着，我们要把注意力从步骤1和步骤2转移到步骤3至步骤6，尤其是步骤3和步骤4上面。我们会在后面几章检视这种可能性。

不过，在讨论这些实质性问题之前，我们首先要研究本书依赖的重要数据——专利统计数据的几种特性。