一、發(fā)明創(chuàng)造的含義及特點

發(fā)明的含義

發(fā)明創(chuàng)造又稱科技發(fā)明，簡稱為發(fā)明。它是指運用有關(guān)科學(xué)理論知識、技術(shù)創(chuàng)造出的新事物或方法。一般人們提到發(fā)明一詞時，常泛指在自然科學(xué)范疇之內(nèi)的發(fā)明，如我國的四大發(fā)明，發(fā)明家愛迪生、侯德榜制堿法等。嚴(yán)格地說，在講到發(fā)明時，應(yīng)該在前面冠以“技術(shù)”二字。技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)實驗經(jīng)驗和自然科學(xué)原理而發(fā)展成的各種工藝過程或作業(yè)程序、方法。

用技術(shù)發(fā)明的提法既可以區(qū)別自然科學(xué)范疇里的發(fā)明與文藝、體育等社會科學(xué)領(lǐng)域中創(chuàng)造的新事物，也可以區(qū)別技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明與科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)。

技術(shù)發(fā)明是創(chuàng)造新的事物或新的制作方法，這里的“新”是指全人類首創(chuàng)，是前人所未有過的而不是重復(fù)原有的東西。

關(guān)于“發(fā)明”，可以有狹義和廣義兩種理解。狹義的理解指國家專利法所承認(rèn)的發(fā)明，即“對產(chǎn)品、方法或者其改進(jìn)所提出的新的技術(shù)方案”。這一類發(fā)明具有較高的實用價值，可以帶來較明顯的經(jīng)濟(jì)效益，并獲得專利權(quán)。廣義的理解指所有新穎的、獨特的、具有一定社會意義和價值的技術(shù)成果，包括那些未獲專利的技術(shù)創(chuàng)造。人們通常所說的技術(shù)“小發(fā)明”，特別是青少年科技活動中的“小發(fā)明”，大都屬廣義的范疇。這一類發(fā)明中有些成果尚不成熟、尚不完備，但發(fā)展下去也有可能成為獲得專利的發(fā)明。“小發(fā)明”是“大發(fā)明”的搖籃，因為這兩者本質(zhì)是相通的。

《專利法》中發(fā)明的含義

我國《專利法》中所說的發(fā)明包括發(fā)明、實用新型和外觀設(shè)計。《專利法》中規(guī)定：“發(fā)明是指對產(chǎn)品、方法或者改進(jìn)所提出的新技術(shù)方案。”這個方案必須是利用自然規(guī)律，能在工業(yè)上制造或使用。它可以是一件全新的產(chǎn)品或者是一種全新的方法。它在技術(shù)上高于實用新型。但是，科學(xué)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)的思維方法等等，因為它們是客觀存在的未知物質(zhì)或沒有利用自然規(guī)律，不具備技術(shù)特征，所以不屬于《專利法》所說的發(fā)明。另外疾病的診斷和治療的方法也不是《專利法》中所說的發(fā)明，因為它們是不能在工業(yè)上制造或使用的。

《專利法》中還規(guī)定，實用新型“是指對產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)或者結(jié)合所提出的適于實用的新技術(shù)方案”。從本質(zhì)上來說，實用新型也是一種發(fā)明。《專利法》之所以把它從發(fā)明中劃出來，是因為這類發(fā)明數(shù)量太多，專利局審查工作量太大，審批周期必然延長，反而不利于這類低檔技術(shù)的保護(hù)。這類低技術(shù)型的發(fā)明對我國生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到的作用卻不低，若不加以法律上的保護(hù)，就不利于調(diào)動廣大群眾及中、小企業(yè)的技術(shù)發(fā)明的積極性，所以有必要將它從發(fā)明中劃分出來，專設(shè)一種實用新型專利。

《專利法》中規(guī)定的外觀設(shè)計并不是一種技術(shù)方案，“是指產(chǎn)品的形狀、圖案、色彩或者三項結(jié)合起來，作出富有美感并適于工業(yè)上應(yīng)用的新設(shè)計”。最早在國外，外觀設(shè)計是作為藝術(shù)品由版權(quán)法來保護(hù)的。但產(chǎn)品的外觀設(shè)計畢竟與一般藝術(shù)品有著本質(zhì)區(qū)別，相反它與工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營卻有著密切關(guān)系。企業(yè)家都希望有單獨的法律對產(chǎn)品的外觀設(shè)計給予保護(hù)，即在與工業(yè)生產(chǎn)有聯(lián)系的《專利法》中設(shè)置了外觀設(shè)計專利。外觀設(shè)計專利目的在于鼓勵人們根據(jù)不同愛好搞好豐富多彩的產(chǎn)品外觀設(shè)計，以滿足人們的物質(zhì)和精神上的需要。

發(fā)明的特點（1）新穎性。前面說過，凡屬發(fā)明創(chuàng)造，都必須是新穎的、獨特的、前所未有的。專項的科技發(fā)明也是如此。但要做到這一點并不容易，因為許多人時常從自己的經(jīng)驗和知識范圍出發(fā)來判斷一項發(fā)明是否具有新穎性。在歷史上，由于互不了解，人們在不同時間和不同地點重復(fù)獲得同一項科技發(fā)明的事情實際上是很多的。像十進(jìn)制計數(shù)法、冶鐵、煉焦、深井采煤等技術(shù)發(fā)明，歷史上是由好幾個文明古國在不同時期分別獲得的。隨著現(xiàn)代社會信息交流的日益頻繁，這類事情總的說來是越來越少了，但不能排除個別人由于消息閉塞而重復(fù)著人已有的發(fā)明的可能性。比如，有一個學(xué)生獨立地思考并制作了高壓鍋保險圈，可以延長密封墊圈的壽命，然而，這種裝置以前在中央電視臺介紹過，那么他的成果就不具備新穎性，不能說是發(fā)明。

這里需要說明的是，如一項發(fā)明的每個部件是已有的技術(shù)成果，但把這些部件按照新穎的方案組合起來，仍然可以說是前所未有的技術(shù)發(fā)明。比如，美國著名的阿波羅宇宙飛船登月技術(shù)，盡管十分復(fù)雜，但其中每個部件和技術(shù)方案都是以前就有的，并無新的突破。關(guān)鍵在于把這許多部件和技術(shù)方案按照嚴(yán)格的系統(tǒng)工程方法重新組織起來，構(gòu)成一個具有全新性能的系統(tǒng)，這就是一項偉大的發(fā)明。

為了保證發(fā)明具有新穎性，從事發(fā)明創(chuàng)造的人應(yīng)該學(xué)會查閱技術(shù)檔案和專利資源，以確保自己的工作不是在簡單重復(fù)前人的勞動。對于青少年來說，要做這樣的工作有一定的困難，這就需要得到老師的指導(dǎo)，得到青少年科技輔導(dǎo)員的指導(dǎo)，或者有關(guān)專家、學(xué)者的指導(dǎo)。在開始接觸發(fā)明創(chuàng)造活動時，要想搞出全新的發(fā)明很難，但在前人成果的基礎(chǔ)上略作改進(jìn)和發(fā)展并不難。只要有一定程度的新穎性，都可以看做是有價值的發(fā)明，都值得鼓勵。

（2）創(chuàng)造性。創(chuàng)造性又稱之為先進(jìn)性，全國青少年創(chuàng)造發(fā)明比賽稱之為科學(xué)性、先進(jìn)性。所謂發(fā)明的創(chuàng)造性，指的是在技術(shù)水平上超過同類技術(shù)成果，在國家《專利法》中具體解釋為同申請日以前已有的技術(shù)相比，該發(fā)明有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步，該實用新型有實質(zhì)性的特點和進(jìn)步。具體說來，一項發(fā)明的創(chuàng)造性表現(xiàn)在它解決了某個技術(shù)難題，使用起來更便利，或者改進(jìn)了原來的工藝流程，使用了新的技術(shù)方案，使產(chǎn)品性能有所提高，用途增多，節(jié)約了原材料。如果一項新的技術(shù)成果用起來很笨重，制造起來很費事，那么，即使這項成果是新穎的，也不能稱之為發(fā)明。

有些剛開始從事發(fā)明創(chuàng)造的人，不大注重對發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)水平的評估。實際上，技術(shù)水平的高低決定著發(fā)明創(chuàng)造的方向。如果在技術(shù)水平上不能遙遙領(lǐng)先，那么即使一時很新穎，也很快會被淘汰。世界上最早的電子計算機(jī)以電子管為主要元件，體積龐大，耗電多，運算速度有限。晶體管計算機(jī)在體積、重量、功耗方面則大大降低了，以后又出現(xiàn)了集成電路計算機(jī)、大規(guī)模集成電路計算機(jī)，計算機(jī)的體積和重量越來越小，運算速度卻越來越快，性能也越來越好。這一系列創(chuàng)造發(fā)明的發(fā)展方向，正是由技術(shù)水平的提高來引導(dǎo)的。

（3）實用性。一項發(fā)明不僅應(yīng)該新穎獨特，而且應(yīng)該經(jīng)濟(jì)實用。有些人習(xí)慣于在頭腦中構(gòu)思科技發(fā)明，想得很奇妙，也很有道理，但無法把自己的設(shè)想付諸實踐，變成有實用價值的東西，這就談不上發(fā)明創(chuàng)造。國家《專利法》中明確指出：實用性指發(fā)明或者實用新型能夠制造或者使用，并能產(chǎn)生積極效果。因此，具有實用性的科技發(fā)明要符合科學(xué)規(guī)律，同時還要滿足社會需求。如果一項發(fā)明搞出來后，對社會現(xiàn)實生活毫無用處，或者雖有用處但造價很高，人們實際用不起，無法推廣使用，這項科技發(fā)明就得不到社會的承認(rèn)，不具有社會意義和價值。

然而需要注意的是，有很多科技發(fā)明的實用性，要從發(fā)展的角度加以考察。這類發(fā)明在剛出現(xiàn)時，由于技術(shù)方案還不完善，或者社會需求還不明顯，人們還不了解，或者有關(guān)經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)還不具備，因而一時顯得實用性不強(qiáng)，甚至不被人們理睬。但是隨著時間的推移，它們的實用性會日益增長，以至后來成為重大的科技發(fā)明。像電燈、電話、電報在剛發(fā)明時很難為人們接受，其實用性是經(jīng)過很長時間宣傳推廣才顯現(xiàn)出來的。因此，對于一時顯得實用性不強(qiáng)的科技發(fā)明，包括青少年科技活動中大量的“小發(fā)明”，都要用發(fā)展的眼光來看待。

上述科技發(fā)明的三個特點，不論對他人的發(fā)明作品的評價以及對自己發(fā)明作品的估價都是很重要的。如果一個項目的這三個特點都很突出，即使是有很多困難也要想方設(shè)法克服，也要把它完成好；相反，就應(yīng)該果斷地放棄。

二、發(fā)明創(chuàng)造的基本要素

一項發(fā)明創(chuàng)造能夠獲得成功，必須具備以下幾個基本要素：

知識

任何發(fā)明創(chuàng)造都是在前人的知識和成果基礎(chǔ)上完成的，沒有堅實的知識基礎(chǔ)，就不可能在已有的技術(shù)水平上有所創(chuàng)新、有所發(fā)展。有些人以為搞發(fā)明創(chuàng)造靠的是天才和靈氣，只要心靈手巧，即使知識不多也會有所成就。他們常舉出瓦特、吏蒂芬遜、愛迪生等人為例，說明沒念過幾天書的業(yè)余發(fā)明家一樣有大成就。其實，這是一種誤解。瓦特等人雖然小時候因家境貧寒，沒受過系統(tǒng)的學(xué)校教育，但這并不等于他們的發(fā)明創(chuàng)造沒有知識基礎(chǔ)。實際上，他們正是靠艱辛的自學(xué)掌握了一定的知識，才能完成重大的發(fā)明創(chuàng)造。他們由于缺少學(xué)校教育的機(jī)會而不得不走自學(xué)之路。我們現(xiàn)在有條件接受系統(tǒng)學(xué)校教育，更應(yīng)該珍惜這個機(jī)會。況且，在科學(xué)技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展的今天，自學(xué)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識變得越來越困難，我們怎么能夠不重視學(xué)校教育打下的堅實知識基礎(chǔ)呢？科學(xué)家愛因斯坦在求學(xué)時代對數(shù)學(xué)并不太感興趣，數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)并不雄厚，后來在物理學(xué)研究中發(fā)生困難，因為找不到合適的數(shù)學(xué)工具，只好重新補(bǔ)數(shù)學(xué)知識這一課。他回憶說：“我天真地認(rèn)為對于一個物理學(xué)家來說，掌握好基本的數(shù)學(xué)概念就足夠了。我認(rèn)為數(shù)學(xué)里其余的部分對于認(rèn)識自然是并不重要的奢侈品。這個錯誤后來我只好痛心地承認(rèn)了。”他的體會對于每個從事發(fā)明創(chuàng)造的人都是很有啟發(fā)的。

能力

從事發(fā)明創(chuàng)造的能力，即人們通常所說的“創(chuàng)造力”，它是發(fā)明創(chuàng)造的動力和源泉。創(chuàng)造力包括創(chuàng)造性的思維能力、創(chuàng)造意識、創(chuàng)造的毅力和意志、創(chuàng)造的技巧和方法，還包括利用前人和他人的研究成果的能力，從事發(fā)明創(chuàng)造活動的組織和協(xié)調(diào)能力，實施發(fā)明創(chuàng)造方案的動手操作能力，等等。現(xiàn)代心理學(xué)研究表明，創(chuàng)造力是人類與生俱來的一種能力，人人都有創(chuàng)造力。每個人天賦的創(chuàng)造力差異是不大的，關(guān)鍵在于后天的開發(fā)和培養(yǎng)。有些人把創(chuàng)造力等同于智力。研究表明，這兩者之間確有一定聯(lián)系，但并不緊密。智商極低的人當(dāng)然不會有很高的創(chuàng)造力，智商特別高的人也不會有很低的創(chuàng)造力，但智商較低的人常常與智商較高的人有相同的創(chuàng)造力。因為發(fā)明創(chuàng)造活動不僅涉及智力，還涉及心理素質(zhì)、技巧方法和知識水平等因素，不能認(rèn)為頭腦聰明就一定會搞出發(fā)明創(chuàng)造。創(chuàng)造力需要全面培養(yǎng)和綜合訓(xùn)練。只要采用適當(dāng)方式開發(fā)創(chuàng)造力，看上去智力水平一般的人同樣可以搞出重大的發(fā)明創(chuàng)造。

物質(zhì)條件與環(huán)境

從事發(fā)明創(chuàng)造需要人們具備內(nèi)在的條件，即一定的知識和能力，同時，還需要具備外在的條件，即一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)裝備和社會環(huán)境。從事發(fā)明創(chuàng)造需要一定的資金，進(jìn)行試驗需要一定的材料、設(shè)備。這些條件若不具備，發(fā)明創(chuàng)造就可能半途夭折。發(fā)明創(chuàng)造的成功和推廣還要以一定的社會需求為條件，沒有相應(yīng)的社會環(huán)境，單靠發(fā)明家的個人奮斗是很難成功的。俄國科學(xué)家波波夫曾有希望發(fā)明成功無線電通訊，由于當(dāng)時沙俄政府不支持，失去了研制發(fā)明的物質(zhì)條件，致使這項發(fā)明后來在意大利青年發(fā)明家馬可尼手中成為現(xiàn)實。在科學(xué)技術(shù)史上，這樣的事例是很多的。因此，從事發(fā)明創(chuàng)造，必須對相應(yīng)的物質(zhì)條件給予充分考慮，做好充分準(zhǔn)備。如果搞較大的發(fā)明創(chuàng)造的物質(zhì)條件一時不具備，那就需要調(diào)整目標(biāo)，選擇較小的但容易實現(xiàn)的課題，力求具有可行性。

信息

從事發(fā)明創(chuàng)造者必須信息靈通，能夠準(zhǔn)確、及時地了解有關(guān)的研究動態(tài)、社會需求動向、同類課題研究隊伍的狀況等信息，以保證發(fā)明創(chuàng)造成果的新穎性、實用性和先進(jìn)性。在瞬息萬變的信息時代，“兩耳不聞窗外事”，關(guān)在屋子里搞創(chuàng)造發(fā)明，是肯定要落伍的。即使是搞“小發(fā)明”，也需要注意搜集信息，了解有關(guān)的技術(shù)成果和研制狀況。有些青少年不大注意了解信息，他搞出來的東西都是別人早就發(fā)明了的，有的早已在報刊上發(fā)表，甚至已經(jīng)獲獎，或已申請了專利。只有及時了解信息，把這部分精力用在真正的發(fā)明創(chuàng)造上，才會更有意義和價值。

三、發(fā)明創(chuàng)造的一般程序

發(fā)明創(chuàng)造的具體過程千變?nèi)f化、豐富多彩，然而大體都遵循著一般程序中以下各環(huán)節(jié)：

選題選題是發(fā)明創(chuàng)造的第一步，它決定著發(fā)明創(chuàng)造的方向和目標(biāo)，在一定程度上規(guī)定了發(fā)明創(chuàng)造的價值和可行性。

選題首先要考慮到社會的需要，因此我們可以應(yīng)用“適應(yīng)需求創(chuàng)造技法”，即“找需要選題法”。這就應(yīng)善于捕捉人們工作、學(xué)習(xí)、生活的需求，善于觀察生產(chǎn)和生活的細(xì)節(jié)，從中選擇發(fā)明創(chuàng)造課題。比如，安全剃刀是美國人金坎普·吉列發(fā)明的，因為他有一次刮臉時不小心把下巴刮出個口子。他想，應(yīng)該有一種安全的剃刀。他設(shè)計出利用一種預(yù)先磨好的刀片再加上一條護(hù)檔，于是這種安全方便的剃刀普及到整個世界。

選題考慮到如何改進(jìn)人們工作、生活、學(xué)習(xí)中用到的各種器物的性能，克服其缺點，擴(kuò)展其用途，我們則可以運用“缺點列舉創(chuàng)造技法”，即“挖缺點選題法”。比如，我們常用的漏斗下端是圓的。用它往瓶子里倒液體時，常常要往上提一下，使瓶口與漏斗之間有一點空隙，否則，液體流得很慢，且容易冒氣泡。如果把漏斗下端做成方形的，就可以克服這個缺點，這就是一項很好的小發(fā)明。

選題時，我們還可以運用“希望點列舉”、“信息列舉”等創(chuàng)造技法。

準(zhǔn)備

在發(fā)現(xiàn)和提出問題之后，需要針對待以解決的問題做好必要的準(zhǔn)備工作，包括進(jìn)行調(diào)查研究，了解有關(guān)的研究動態(tài)、資料信息和理論知識，了解研究對象的性能、所處環(huán)境、優(yōu)缺點、社會需求狀況等，還要做一定的物質(zhì)準(zhǔn)備，如有關(guān)工具、原料、材料、加工設(shè)備、儀器等等。發(fā)明創(chuàng)造前的準(zhǔn)備是難以做到十全十美的，因為發(fā)明創(chuàng)造過程中有許多預(yù)料不到的情況，但準(zhǔn)備工作應(yīng)盡可能充分、周全、細(xì)致，這樣可以提高工作效率，有助于發(fā)明的早日成功。

解題