Введение
Новое устройство, материал или технический процесс
Изобретение – это уникальное или новое устройство, метод, состав, идея или процесс. Изобретение может представлять собой усовершенствование машины, продукта или процесса для повышения эффективности или снижения стоимости. Это также может быть совершенно новая концепция. Если идея достаточно оригинальна как самостоятельное изобретение или как значительное улучшение по сравнению с разработками других, она может быть запатентована. Патент, если он выдан, предоставляет изобретателю исключительное право на патент в течение определенного периода времени, которое может быть лицензировано для получения финансовой выгоды. Изобретатель создает или открывает изобретение. Слово «изобретатель» происходит от латинского глагола *invenire*, означающего «изобретать», «находить». Хотя изобретение тесно связано с наукой и инженерией, изобретатели не обязательно являются инженерами или учеными. В связи с достижениями в области искусственного интеллекта термин «изобретатель» больше не применяется исключительно к профессии (см. статью о вычислительных машинах). Некоторые изобретения подлежат патентованию. Система патентов была создана для стимулирования изобретательской деятельности путем предоставления ограниченной по времени исключительной монополии на изобретения, признанные достаточно новыми, неочевидными и полезными. Патент юридически защищает права интеллектуальной собственности изобретателя и юридически подтверждает, что заявленное изобретение действительно является изобретением. Правила и требования к патентованию изобретения варьируются в зависимости от страны, а процесс получения патента часто является дорогостоящим. Другое значение слова «изобретение» – культурное изобретение, представляющее собой инновационный набор полезных социальных моделей поведения, принятых людьми и передаваемых другим. Институт социальных изобретений собрал множество таких идей в журналах и книгах. Изобретение также является важным компонентом художественного и дизайнерского творчества. Изобретения часто расширяют границы человеческих знаний, опыта или возможностей.
Типы
Изобретения бывают трех видов: научно-технологические (включая медицину), социополитические (включая экономику и право) и гуманитарные, или культурные. К научно-технологическим изобретениям относятся железные дороги, авиация, вакцинация, гибридизация, антибиотики, космонавтика, голография, атомная бомба, вычислительная техника, интернет и смартфон. Социополитические изобретения включают новые законы, институты и процедуры, которые меняют модели социального поведения и устанавливают новые формы человеческого взаимодействия и организации. Примеры включают британский парламент, Конституцию США, Манчестерский (Великобритания) всеобщий профсоюз, бойскауты, Красный Крест, Олимпийские игры, Организацию Объединенных Наций, Европейский Союз и Всеобщую декларацию прав человека, а также движения, такие как социализм, сионизм, суфражизм, феминизм и веганство в защиту прав животных. Гуманитарные изобретения охватывают всю культуру и столь же преобразующи и важны, как и любые достижения в науке, хотя люди часто воспринимают их как должное. Например, в области лингвистики многие алфавиты были изобретены, как и все неологизмы (Шекспир изобрел около 1700 слов). К литературным изобретениям относятся эпос, трагедия, комедия, роман, сонет, эпоха Возрождения, неоклассицизм, романтизм, символизм, эстетизм, социалистический реализм, сюрреализм, постмодернизм и (по Фрейду) психоанализ. Среди изобретений художников и музыкантов – масляная живопись, гравюра, фотография, кинематограф, музыкальная тональность, атональность, джаз, рок, опера и симфонический оркестр. Философы изобрели логику (неоднократно), диалектику, идеализм, материализм, утопию, анархизм, семиотику, феноменологию, бихевиоризм, позитивизм, прагматизм и деконструкцию. Религиозные мыслители ответственны за такие изобретения, как монотеизм, пантеизм, методизм, мормонизм, иконоборчество, пуританство, деизм, секуляризм, экуменизм и вера бахаи. Некоторые из этих дисциплин, жанров и течений могут казаться вечными или возникшими спонтанно, но большинство из них имеют своих изобретателей.
Практические средства
Идеи для изобретения могут быть разработаны на бумаге или на компьютере, посредством письма или рисования, методом проб и ошибок, созданием моделей, экспериментированием, тестированием и/или созданием изобретения в его окончательной форме. Мозговой штурм также может порождать новые идеи для изобретения. Коллективные творческие процессы часто используются инженерами, дизайнерами, архитекторами и учеными. Соавторы изобретений часто указываются в патентах. Кроме того, многие изобретатели ведут записи своего рабочего процесса – в записных книжках, фотографиях и т.п., среди них Леонардо да Винчи, Галилео Галилей, Эвангелиста Торричелли, Томас Джефферсон и Альберт Эйнштейн. В процессе разработки изобретения изначальная идея может претерпевать изменения. Изобретение может упроститься, стать более практичным, расшириться или даже трансформироваться во что-то совершенно иное. Работа над одним изобретением может привести к появлению других. История показывает, что воплощение концепции изобретения в работающее устройство не всегда происходит быстро и напрямую. Изобретения также могут становиться более полезными с течением времени и под влиянием других изменений. Например, парашют стал более востребованным, когда появилась возможность управляемого полета.
Концептуальные средства
Изобретение зачастую является творческим процессом. Открытый и любознательный ум позволяет изобретателю видеть дальше общеизвестного. Замечание новой возможности, связи или взаимосвязи может стать толчком к изобретению. Изобретательское мышление нередко включает в себя объединение концепций или элементов из различных областей, которые обычно не сочетаются. Порой изобретатели не обращают внимания на границы между чётко разграниченными областями или сферами деятельности. При размышлении об изобретении следует учитывать несколько аспектов.
Играй .
Игра может привести к изобретению. Детское любопытство, экспериментирование и воображение способны развивать игровую потребность. Изобретатели чувствуют потребность играть с тем, что их интересует, и исследовать, и этот внутренний импульс порождает новые творения. Иногда изобретения и идеи могут возникать спонтанно во время мечтаний, особенно когда разум свободен от обычных забот. Например, и Дж. К. Роулинг (создатель Гарри Поттера), и Фрэнк Хорнби (изобретатель Meccano) впервые обдумали свои идеи во время поездок на поезде. В отличие от этого, успешный аэрокосмический инженер Макс Мунк выступал за "целенаправленное мышление".
Переосмысление
Изобретать – значит увидеть по-новому. Изобретатели часто представляют себе новую идею, визуализируя её в своем воображении. Новые идеи могут возникать, когда сознательный ум отвлекается от предмета или проблемы, когда внимание изобретателя сосредоточено на чем-то другом, или во время отдыха или сна. Новая идея может прийти внезапно – момент "Эврика!". Например, после многих лет работы над общей теорией относительности, решение пришло к Эйнштейну во сне "как гигантский кубик, оставляющий неизгладимый отпечаток, огромная карта Вселенной вырисовывалась в едином ясном видении". Изобретения также могут быть случайными, как в случае с политетрафторэтиленом (Тефлон).
Проницательность
Проницательность также может быть ключевым элементом изобретения. Подобная изобретательская проницательность может начинаться с вопросов, сомнений или интуиции. Она может возникнуть благодаря осознанию того, что что-то необычное или случайное может оказаться полезным, или что это может открыть новое направление для исследований. Например, необычный металлический оттенок пластика, полученного в результате случайного добавления катализатора в тысячу раз превышающего норму, побудил ученых изучить его металлоподобные свойства, что привело к изобретению электропроводящего и светоизлучающего пластика – изобретению, удостоенному Нобелевской премии в 2000 году и ставшему основой для инновационных решений в области освещения, дисплеев, обоев и многого другого (см. проводящие полимеры и органические светодиоды или OLED).
Разведка
Изобретение часто представляет собой исследовательский процесс с неопределённым или неизвестным исходом. В нём случаются как неудачи, так и успехи. Вдохновение может стать отправной точкой, но каким бы полным ни казалось первоначальное представление, изобретения обычно требуют дальнейшей разработки.
Улучшение
Изобретатели могут, например, попытаться улучшить что-либо, сделав его более эффективным, полезным для здоровья, быстрым, производительным, простым в использовании, многофункциональным, долговечным, дешевым, экологически безопасным или эстетически отличным, более легким, эргономичным, с иной структурой, с новыми световыми или цветовыми характеристиками и так далее.
Реализация
В экономической теории изобретения являются одним из главных примеров "положительных внешних эффектов" – полезного побочного эффекта, который распространяется на лиц, не участвующих в сделке или деятельности. Один из основополагающих принципов экономики заключается в том, что внешние эффекты должны быть интернализованы. Если часть выгод от этого положительного внешнего эффекта не достается участникам, то они получают недостаточное вознаграждение за свои изобретения, а систематическое недостаточное вознаграждение приводит к недоинвестированию в деятельность, способствующую изобретениям. Патентная система позволяет изобретателю или другому патентообладателю присваивать эти положительные внешние эффекты, благодаря чему экономика в целом инвестирует оптимальный объем ресурсов в процесс создания изобретений.
Сравнение с инновациями
В отличие от изобретения, инновация – это внедрение новой идеи, которое непосредственно приводит к увеличению ценности или полезности. Иными словами, изобретение может быть бесполезным или не обладать ценностью, оставаясь при этом изобретением, а инновация обязательно должна иметь определенную ценность, чаще всего экономическую.
Как определено в патентном праве
Термин "изобретение" также является важной юридической концепцией и центральным для патентных правовых систем во всем мире. Как это часто бывает с юридическими понятиями, его юридическое значение несколько отличается от общепринятого использования этого слова. Кроме того, юридическое понятие изобретения существенно различается в американском и европейском патентном праве. В Европе первый вопрос, на который должна ответить патентная заявка, – "Является ли это изобретением?". Если да, то последующие вопросы касаются новизны и достаточности изобретательского уровня. Это, вопреки интуиции, означает, что юридическое изобретение не является изначально новым. Вопрос о том, относится ли патентная заявка к изобретению, регулируется статьей 52 Европейской патентной конвенции, которая исключает, например, открытия как таковые и программное обеспечение как таковое. Апелляционные палаты ЕПВ постановили, что технический характер заявки является решающим для признания ее изобретением, следуя давней итальянской и немецкой традиции. Британские суды не согласны с этой интерпретацией. В соответствии с решением австралийского суда 1959 года ("NRDC"), они считают, что концепцию изобретения невозможно охватить одним правилом. Один британский суд однажды заявил, что проверка технического характера подразумевает "переформулировку проблемы в более расплывчатых терминах". В Соединенных Штатах все патентные заявки рассматриваются как изобретения. В законодательстве прямо указано, что американская концепция изобретения включает открытия (35 USC § 100(a)), в отличие от европейской концепции изобретения. Европейская концепция изобретения соответствует американской концепции "объекта патентоспособности": это первый критерий, которому подвергается патентная заявка. В то время как законодательство (35 USC § 101) практически не устанавливает ограничений на патентование, суды в обязательных для исполнения прецедентах постановили, что абстрактные идеи, природные явления и законы природы не подлежат патентованию. Было предпринято несколько попыток обосновать тест "абстрактной идеи", который сам по себе страдает от абстрактности, но ни одна из них не увенчалась успехом. Последней на данный момент была проверка "машина или трансформация", но Верховный суд США в 2010 году решил, что она является лишь косвенным указанием. В Индии изобретение означает новый продукт или процесс, включающий изобретательский уровень и способный к изготовлению или использованию в промышленности. В то время как "новое изобретение" означает любое изобретение, которое не было раскрыто в предшествующем уровне техники или использовано в стране или где-либо в мире.
Гендерный разрыв в изобретениях
Исторически сложилось так, что вклад женщин-изобретателей во многих регионах оставался незамеченным (за исключением России и Франции), несмотря на то, что они были единственными или соавторами изобретений, в том числе весьма значимых. Яркими примерами являются Маргарет Найт, столкнувшаяся с серьезными трудностями в признании ее изобретений; Элизабет Маги, которой не приписали авторство игры «Монополия»; и, среди прочих, Чинь Шиунг Ву, чьи коллеги-мужчины единолично получили Нобелевскую премию за их совместный вклад в физику. Социальные предубеждения, институциональные, образовательные и часто юридические барьеры в сфере патентования сыграли свою роль в гендерном разрыве в области изобретений. Например, хотя в Патентном ведомстве США можно встретить женщин-патентообладателей, чей опыт мог бы быть полезен, вероятность успеха патентных заявок на изобретения, поданных в Патентное ведомство США, ниже, если заявительница имеет «женское» имя, а кроме того, женщины могли лишиться своих независимых патентных прав после вступления в брак, переходящих к их мужьям. См. также гендерный разрыв в сфере патентов.