瓦特與專利權

一、瓦特蒸汽機的發明

所有重大發明，都是通過觀察事物最細微的部分和發現其最細微的變化開始的?！ㄓ┩咛?/em>

1736年1月19日，詹姆斯·瓦特（James Watt）誕生于蘇格蘭的格里諾克鎮。瓦特的父親是熟練的造船工人并擁有自己的船只與造船作坊，瓦特的母親阿哥娜絲（Agnes Muirhead）出身于一個貴族家庭并受過良好的教育。瓦特雖然體弱多病，但從初中起便逐漸顯露出自己的數學天賦。1755年，由于家道中落，瓦特決心離開蘇格蘭，到倫敦學習儀器制造，在師傅莫根處苦學了一年。在這一年中，瓦特以驚人的速度學到了制造數學器具的技術，為日后的發明創造奠定了實踐基礎。

瓦特人物肖像

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1757年，格拉斯哥大學的教授物理學家與化學家約瑟夫·布萊克（Joseph Black）給瓦特提供一個修理天文儀器的機會，并讓他在大學里開設一間小修理店。同年，經布萊克的推薦，格拉斯哥大學正式任命瓦特為學校的“大學數學儀器制造師”，并在校園里為他安排了一個工作間。就這樣，瓦特在格拉斯哥大學的店里，由工人到技師，再由技術專家到發明家，一個階段一個階段地升上去了。

1763年，瓦特得知格拉斯哥大學有一臺紐科門蒸汽機（Newcomen steam engine），但是正在倫敦修理，他請求學校取回了這臺蒸汽機并親自進行了修理。1764年底，瓦特在修復小型紐科門蒸汽引擎時，突然有了一個新想法，讓蒸汽在單獨的容器里膨脹和凝結。于是他花了幾個月的時間不間斷地嘗試，成功制造了一個新型的引擎。

1765年，瓦特在蒸汽機改良方面取得了關鍵性的進展，但是要建造一臺實際的蒸汽機還需要很多資金投入。瓦特極力想尋求一位既有商業頭腦又有經濟實力的人合作，把他的蒸汽機推向市場。在布萊克教授的介紹下，著名的卡倫鋼鐵廠的擁有者約翰·羅巴克（John Roebuck）經過深思熟慮后決定贊助瓦特。在羅巴克的贊助下，瓦特開始了新式蒸汽機的試制，并決定以此去申請專利。

瓦特改良的蒸汽機

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1769年4月，瓦特在倫敦取得蒸汽機核心技術的專利，編號為“913”，名稱是“一種減少蒸汽機蒸汽和燃油消耗的新發明方法( A New Invented Method of Lessening the Consumption of Steam and Fuel in Fire Engines )”，獲得了14年的專利權保護期。但是很不幸，1772年羅巴克的企業破產了，無力再對瓦特進行資金支持了。所以瓦特只能接受運河工程技師的工作，一邊兼職工作一邊自己繼續實驗蒸汽機。終于在1774年，瓦特制造出了第一臺瓦特蒸汽機，此時距離瓦特開始研究蒸汽機械已經過去了整整十年。

二、瓦特專利權的延長

需要是發明之母，但專利權是發明之父?！绹﹩淌病け攘炙?/em>

英國伯明翰制造商馬修·博爾頓（Matthew Boulton）看到了瓦特蒸汽機的潛力，在1772年接受了羅巴克在瓦特專利權中的份額作為羅巴克對其債務的償還。博爾頓的目標是將蒸汽機引入各個產業，他放出豪言“為全世界生產蒸汽機”。但擺在博爾頓面前最迫切的問題是瓦特專利權的保護期。14年的專利保護期到1774年第一臺瓦特蒸汽機制造出來時已經過去了6年，剩下的8年時間是否能夠如事先預想的那樣，為全世界提供蒸汽機呢？而已經投入在蒸汽機研發實驗所耗費的高達數千英鎊的研究費用，又何時才能賺回來呢？蒸汽機上市之后肯定還需要經過多次的研究和改良，那么這筆預算又要怎樣支付呢？現實問題促使博爾頓產生了“必須延遲蒸汽機專利權”的想法，并將想法與瓦特進行了溝通。瓦特非常清楚事情的嚴重性，并決心說服國會將已經授予的專利期限延長。

50英鎊的紙幣背面（2011年版），

右邊為瓦特，左邊為博爾頓

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早在1755年2月，國會開始討論延長專利有效期的議案，但以礦山業主們為主體的議員們紛紛反對。對于他們來說，開礦與蒸汽機的聯系太密切了，如果蒸汽機的專利期限結束，那么他們就可以無償使用該專利。但一旦瓦特的專利期限被予以延長，那么在相當長一段時間內，他們只要使用這種蒸汽機，就必須支付相當額度的專利使用費。經過各方面地奔走游說，1775年瓦特和博爾頓成功說服國會通過了《瓦特火力蒸汽機專利法案》（James Watt's Fire Engines Patent Act 1775，15 Geo 3c. 61），同意將瓦特的專利延長至1800年。此時的瓦特和博爾頓可謂春風得意，新型的機器設備和熟練的技術工人都已就位，接下來就是批量制造這種商用發動機，然后等著利潤滾滾而來。

1755年法案

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三、瓦特的專利侵權訴訟

專利制度就是給天才之火澆上利益之油?！绹﹣啿薄ち挚?/em>

瓦特發明出了附帶有分離凝結器的蒸汽機以后，工礦業對于這種機器的需求很旺盛，但是博爾頓的工廠生產能力畢竟有限，所以就造成了供不應求的情況。在利潤的巨大驅使下，很多人無視瓦特的專利權，毫不客氣地仿制附有分離凝結器的機械來出售。由于偽造產品不需要繳納專利權使用費，所以偽造的人很多，而且使用的人更多。為了維護自己的專利權，瓦特和博爾頓提起了多項專利侵權訴訟。其中，常被提及的是博爾頓訴布爾案( Boulton v. Bull )。1775年，瓦特和博爾頓在伯明翰開設了工廠生產蒸汽機。布爾曾經是該工廠的員工，辭職后也開始制造蒸汽機并進行銷售。1793年，瓦特和博爾特發現后認為布爾的行為構成侵權，于是向普通法院提起了訴訟。此案的爭議焦點主要有兩個：一是瓦特和博爾頓的“913”號專利是否尚在保護期內；二是“913”號專利的是否有效。

對于第一個問題，法院的意見較為一致。盡管英國《1623年反壟斷法案》規定專利權的有效期是14年，但是國會通過1775年法案已經將該專利的保護期延長至1800年，布爾制造并銷售蒸汽機時，該專利保護期尚未屆滿。

對于第二個問題，法院的意見分歧明顯。在1795年5月16日的庭審中，審理該案的四位法官中，首席法官艾爾（Chief Justice Eyre）和如克法官（Mr. Justice Rook）支持原告的觀點，認定專利有效，而赫爾斯法官（Mr. Justice Heath）和布勒法官（Mr. Justice Buller）則支持被告的觀點。由此導致本案最終并未作出判決。

產生這一分歧的原因在于瓦特所提交的說明書主要提及的是“原理”，并未對技術特征進行具體描述，也沒有附圖。后續進行的文獻研究顯示，當時瓦特是為了防止泄密和規避他人剽竊。被告便認為，瓦特的說明書披露的只是蒸汽機的工作原理，根據其披露根本無法制造蒸汽機。對此，瓦特回應說，法律并未就說明書的披露有明確要求，而且說明書的作用是為了將一個發明人的財產與其他發明人的財產區分出來，并非讓公眾了解發明的秘密并在專利到期后實施該專利?？陀^來講，瓦特的解釋是符合當時對于說明書的理解的。但是，法庭仍然要求雙方證明是否可以依據該說明制造出蒸汽機。為此，原告方邀請了10位專家證人，被告方邀請了7位專家證人，最后可能是基于數量上的優勢，陪審團裁決說明書的公開是充分和完整的。

至于原理是否可以申請專利的問題，四位法官一致認為不能申請專利，但是對于瓦特在說明書中披露的到底只是原理，還是原理的具體運用存在較大分歧。例如，如克法官認為瓦特是充分利用蒸汽膨脹力的原理設計了一種機械裝置，而赫爾斯法官則認為瓦特的設計針對的是工藝或方法，這并不屬于英國《1623年反壟斷法案》第6條所規定的范圍。

1796年12月16日，英國高等民事法庭再次審理這個案件，瓦特和博爾頓最終獲得了陪審團的支持，4位法官達成一致，終審裁定發明專利有效，這場曠日持久的官司終于畫上了句號，瓦特的專利權受到了嚴格保護。瓦特和博爾頓也得到了一筆數額巨大的發動機專利稅，那些侵犯專利權的人終于付出了慘痛的代價。

盡管獲得了訴訟的勝利，但瓦特和博爾頓開始考慮能否找到一個使各方都獲益的方案。后來瓦特在《關于專利的思考》（Thoughts upon Patent）文章中提出，如果說明書的技術問題可以在較早的階段解決，可以節省很多時間。他甚至提出了一套詳盡的系統，可以在一開始就檢查說明書。即將說明書應提交給專家組成的審查小組進行審查，從而決定予以登記或者要求申請人修改。一旦認定之后，在法庭訴訟中就不應再質疑公開是否充分的問題。這一建議富有遠見，但是直到19世紀以后才出現了審查員。當時委員會不打算對發明的實用性或新穎性發表意見，而只是建議專利權人起草一份說明書，指導其他人如何將發明付諸實踐。

四、眾說紛紜的瓦特專利權

瓦特的偉大天才表現在1784年4月他所取得的專利的說明書中，他沒有把自己的蒸汽機說成是一種用于特殊目的發明，而是把它說成是大工業普遍應用的發動機?！ǖ聡┛枴ゑR克思

詹姆斯·瓦特和他的分離式冷凝器對英國工業革命起到關鍵作用。通過從根本上提高蒸汽機的燃料效率，瓦特的冷凝器有助于蒸汽在眾多工業活動中被用作動力源。然而，瓦特于1769年獲得并延長保護期限至1800年的冷凝器專利，經常被當作專利 “阻撓”的典型例子。

Michele Boldrin和David K. Levine在《反對知識產權壟斷》（Against Intellectual Monopoly）一書中認為，瓦特的專利阻礙蒸汽工業的后續技術發展，從而延遲了工業化進程，并通過一系列數據來進行論證。在1776年瓦特開始商業生產之前，美國有510臺蒸汽機，大多數使用低效的紐科門設計，這些發動機能產生大約5000馬力。到1800年，當瓦特的專利到期時，美國仍然只使用了2250臺蒸汽機，其中只有449臺是更高級的瓦特蒸汽機，其余的是舊的紐科門蒸汽機。到1815年，也就是瓦特專利到期15年后，美國已經可以安裝接近10萬馬力的蒸汽機。到1830年，蒸汽機的馬力可以達到16萬。在瓦特申請專利期間，蒸汽機的燃料效率根本沒有改變；而在1810年到1835年之間，蒸汽機的馬力估計增加了五倍。

并且，Michele Boldrin和David K. Levine認為，瓦特不僅將專利制度作為粉碎競爭的法律棍棒，而且他自己開發優質蒸汽機的努力也受到了他用來阻止競爭對手的同一專利制度的阻礙（ Ironically, not only did Watt use the patent system as a legal cudgel with which to smash competition, but his own efforts at developing a superior steam engine were hindered by the very same patent system he used to keep competitors at bay )。瓦特蒸汽機的后續改進方案需要依賴一項技術，然而該技術已經在1780年由詹姆斯·皮卡德（ James Pickard ）申請為專利，這使得瓦特無法使用該項技術改進蒸汽機，只能發明另一種效率較低的機械裝置——“太陽和行星”齒輪。直到1794年，在皮卡德的專利到期后，博爾頓和瓦特才采用了在經濟上和技術上都更優越的技術來改進蒸汽機。

Michele Boldrin和David K. Levine認為，直到博爾頓和瓦特的專利到期后，他們才真正開始制造蒸汽機。在此之前，他們的活動主要是榨取高額的壟斷性使用費（ In fact, it is only after their patents expired that Boulton and Watt really started to manufacture steam engines. Before then their activity consisted primarily of extracting hefty monopolistic royalties. )。在大多數歷史中，詹姆斯·瓦特是一位英勇的發明家，負責工業革命的開始。上述事實表明了一種不同的解釋。瓦特是18世紀下半葉致力于提高蒸汽動力的許多聰明的發明家之一。在領先一步之后，他保持領先的方式不是通過優越的創新，而是通過對法律制度的利用（ In most histories, James Watt is a heroic inventor, responsible for the beginning of the industrial revolution. The facts above suggest a different interpretation. Watt is one of many clever inventors working to improve steam power in the second half of the eighteenth century. After getting one step ahead of the pack, he remained ahead not by superior innovation, but by superior exploitation of the legal system )。

但也有反對意見。Sean Bottomley在《詹姆斯·瓦特的專利真的延緩了工業革命嗎》( Did James Watts Patent(s) Really Delay the Industrial Revolution? ）一文中認為，瓦特和博爾頓并不情愿提起專利訴訟，因為他們在一段時間內能夠從許多使用他們技術的其他發動機購買者那里收取專利費用。同時作者還對瓦特的冷凝器專利進行了分析性論述，認為該專利并不是一個不可逾越的障礙，限制了高壓蒸汽機的發展或其他潛在方面的發展。

Sean Bottomley認為，瓦特專利的故事幾乎是專利努力促進新技術開發和商業化的理想例證。專利保護激勵了瓦特花費10年時間，至少7500英鎊進行昂貴的冷凝器開發。沒有專利保護，瓦特不會進行這項投資。他也不會與當時最偉大、最有野心的制造商之一博爾頓合作并將蒸汽機冷凝器商業化。換句話說，如果沒有專利申請，工業將在很長一段時間內等待冷凝器自己“有機地”出現。同時，專利所提供的保護還允許合伙企業投資建立一種以前從未見過的業務——制造完整的蒸汽機，提供安裝以及基本的售后服務（ The story of Watts patent is an almost ideal illustration of patents working to stimulate the development and commercialization of new technology. It incentivized Watts costly development of the condenser, a project which took ten years and at least ￡7,500 to complete. Without the prospect of patent protection, it is unclear why he would have made this investment. Neither would he have been able to join in a partnership with Matthew Boulton, one of the largest and most ambitious manufacturers of the day, and commercialize the condenser. Put another way, without patenting, industry would have been waiting for the condenser to appear "organically" for a very long time. The protection afforded by the patent also allowed the partnership to invest in the establishment of a business the likes of which had never been seen before—a manufactory that constructed steam engines in their entirety, provided for the installation, and then also a rudimentary form of after-sales service )。

五、結語

如果人僅僅為自己勞動，也許他能夠成為著名的學者、偉大的智者、卓越的詩人，但是他永遠也不能成為真正完善和真正偉大的人?！咛?/p>

毋庸置疑，瓦特一系列發明創造極大地提高了當時的社會生產力，具有劃時代的意義，是第一次工業革命的主要標志。動力技術的革新，催生了交通工具的革命，19世紀初，汽船、火車先后問世。從此，人類進入“蒸汽時代”。但同時，瓦特的專利權保護問題也深刻影響著未來英國乃至整個國際社會對于專利保護制度的不同看法，派生出了很多理論與學說。

歸根結底，專利制度一方面既要激勵創造發明，鼓勵本國的技術工人投身于發明創新和改造技術，另一方面，又要將所發明創造產品和技術廣泛投入于生產、制造過程中，為社會帶來更大經濟效益。專利制度如何設計，才能平衡好發明創造者自身權利保護與整個經濟社會效益之間的微妙關系，將是專利法律制度建設始終不變的議題。

[1]劉玉磊：《瓦特》，中國社會出版社，2012年版。

[2]【美】安德魯·卡內基/著，王錚/譯：《瓦特傳：工業革命的旗手》，江西教育出版社，2012年版。

[3]【法】保爾·芒圖/著，陳泰希/譯：《十八世紀產業革命》，商務印書館，1983年版。

[4]Michele Boldrin & David K. Levine, Against Intellectual Monopoly, New York : Cambridge University Press, 2008.

[5]Stephen H. Haber & Naomi R. Lamoreaux, The Battle over Patents: History and Politics of Innovation, Oxford University Press, 2021.

[6]趙方捷：《從英國專利保護制度的歷史變遷看其對英國經濟增長的持續作用》，載《理論月刊》2013年第5期，180-183頁。

[7]呂建偉：《咨詢的歷史（萬字深度長文）》，載微信公眾號“阿朱說”，https://mp.weixin.qq.com/s/5b7XC3ld5a47lMNH3oAzMw，訪問時間：2023年3月28日。

[8]滄海一嘯：《英倫法律小故事之二十六｜瓦特的專利故事（一）》，載微信公眾號“國江律師事務所”，https://mp.weixin.qq.com/s/wiI32AsW3w2Gs9p8d25rBg，訪問時間：2023年3月28日。

[9]王雅婷：《知識產權法好書推介之（119）：〈專利論戰：創新的歷史與政治〉》，載微信公眾號“IP讀書匯”，https://mp.weixin.qq.com/s/EITw10TumHetWETWWMksTw，訪問時間：2023年3月28日。