（一）发明的概念

各国法律对专利法意义上的发明并未统一进行定义。追溯发明的历史，发明“invention”一词最初出现在大约15至16世纪，其概念与现代的“发明”和“发现”两个词语有一定联系。自17世纪始，发明和发现的使用出现了分化。直到19世纪末，文献逐渐更加明显地区分和独立使用发明和发现。弗兰西斯·培根（Francis Bacon）在其《学术的进展》（1605）中多次使用到“invention”，在使用中涉及发明的三层含义：演讲主题的发明（invention）、事故原因的发现（invention）和航海指南针的发明（invention）。同时，培根还清晰地阐明，发明是发现我们所不知道的，不是揭露或者回忆起我们已经知晓的，发明的应用不是别的而是凭借我们头脑中拥有的知识，唤起与我们所思考相关的答案。培根关于发明的定义已经展露出现代发明的涵义。到了1640年，在威尔金斯（John Wilkins）的《新世界的发现》中提到“船的发明（invention）”和“自然界秘密的发现（discovery）”。从中可以看出在这个时代，技术发明和科学发现开始区别使用。到19世纪末期，发明的含义已经固定于技术或艺术领域产生新事物的创造性活动，不管是这种发明源自偶然还是有意识的努力。发明同时还暗含了它有益于社会的某些方面，并且发明人能够从发明中获益，比如获得专利，如果发明产品批量化生产，发明人则会名利双收。

结合当前发明的使用情况，我们可以定义发明为：为了解决人类面临的问题，人们经过创造性劳动而非常规技术性活动，从而产生出新思路、新方法、新技术和新设备的活动过程。发明具有以下几个方面内涵：一是指新颖性的发明成果；二是指发明活动，即产生新事物的行为过程；三是指一种优先权。在专利制度中，发明人因为在其他人之前做出新颖性的成果而获得的对这一成果的垄断权。

世界知识产权组织1979年发布的《发展中国家发明示范法》认为：“发明是发明人的一种构思，是利用自然规律解决实践中各种问题的技术方案。”目前，各国在专利立法中对发明定义的解释也存在不同的立法例，有采用列举的方法指出哪些属于《专利法》所保护的发明。例如，意大利《专利法》规定：“任何能在工业上采用的新发明，均可构成专利的主题。诸如：工业制造方法或工艺、机器、仪器、工具或机械装置、制品或工业成果、科学原理的技术应用，但以这种应用产生直接工业成果者为限。在最后一种情况下，专利应限于发明人指明的成果。”也有采用排除式定义的方法指出哪些不属于《专利法》所保护的发明。例如：德国《专利法》规定：“专利权应授予可在工业上应用的、新颖的并含有创造性步骤的任何发明。”接着又规定，下列各项尤其不应认为是上述意义上的发明：“（1）发现、科学理论和数学方法；（2）美学创作；（3）实施智力行为、进行比赛或经营业务的方案、规则和方法，以及计算机的程序；（4）情报介绍。”还有直接概括定义式的。如日本《专利法》规定：“发明是利用自然规律所作出的技术构思的高度创造。”我国《专利法》第二条第二款明确规定：“发明，是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。”

按照理论界普遍认同的定义，我国专利法上的发明，是指发明人利用自然规律，为解决某一技术领域内存在的问题，而提出的新的具有创造性的技术方案。

（二）发明的特征

对上述定义进行简单的归纳，我们发现发明具有以下基本特征：

1. 发明必须正确利用自然规律

在专利领域，若不利用自然规律或者自然现象的智力创造成果不能称之为发明。自然规律是指自然界客观存在且能够被人们认识的规律，如地球引力、水有浮力、行星围绕太阳公转等。狭义的自然规律仅仅是相对于精神世界的物质世界的规律，而广义的自然规律包括精神世界和物质世界的规律。现有的发明主要是利用狭义的自然规律，如物理化学等，较少情况下会将发明专利引入广义范畴的自然规律。

第一，理论上，利用自然规律或者自然现象的发明才能授予发明专利。应当指出的是，20世纪90年代后期，美国一些没有利用自然规律或者自然现象的智力创造成果成功获得了专利权，其中最为典型的是商业方法。由于美国软件行业全球领先，美国目前的商业方法专利仍旧限定在与互联网相关的商业方法上。而其他国家，目前都在根据自己的国情来确立自己的保护模式，确立保护商业方法与否。我国2008年修订的《专利法》并未确定商业方法的可专利性问题。但国家知识产权局的《专利审查指南》中，对于计算机程序的发明专利申请做了特别规定。(www.daowen.com)

第二，仅仅发现了自然规律本身还不能构成发明，而只能是科学发现。人们在日常生活中往往将“科学发现”和“技术发明”混为一谈，但事实上二者并不相同。科学发现是指对自然现象、物质或规律的发现或认识。无论是自然现象或物质，还是某种科学理论或规律都不是人类创造的，而是一种原本就存在的客观实在。“发现”只是人类对自然界的认识，并非人类的创造，故而不是发明。伟大的物理学家爱因斯坦因发现光电效应和提出狭义相对论而获得诺贝尔物理学奖。这里的光电效应是自然现象，狭义相对论则是科学理论，属自然规律。曾在瑞士专利局工作多年的爱因斯坦深知，这种发现不属于专利法所称之发明，不能申请专利。但他发明的“新型冷冻机”和“可自动调节的照相机”，都是利用自然规律和自然现象的创造，属于典型的技术发明，让他在美国和英国专利局成功申请到专利。

伽利略通过在比萨斜塔上同时扔下重量不同的物体，发现物体下落的速度与其重量无关。由此，伽利略总结出的物质规律并不是“发明”。“发明”应当是在正确利用自然规律的基础上提出的改造客观世界的技术方案。如果有人利用伽利略发现的物质落体定律而设计出了一种能够节省人力的机械装置，该机械装置就可以构成专利法上的“发明”。

第三，违背自然规律的创造不是发明。现实中有的人对自然规律的认识错误，导致其方案利用自然规律的基本前提发生错误，即使在该方案的局部正确利用了自然规律，也不能称之为发明。有的方案甚至从整体上就是违背自然规律的，因而更不能成为发明。最为人们熟知的例子就是违背能量守恒定律的各种第二类永动机。

2. 发明必须具有创造性

发明的过程是一个“从无到有”的创造过程。与现有技术比较，发明必须是前所未有的，即发明所具有的创造性和先进性必须达到一定的高度，在原理、结构、功能效益上都必须优于已有技术。当然这不代表不能借鉴前人的技术成果，利用前人成果。总而言之，无论是独立的开创性发明，或是在现有技术基础上的改进发明，与现有技术比较，必须有实质性的进步。

3. 发明必须是一种具体的技术方案

发明是一种具体的技术方案，而不是单纯的技术构思或设想。所谓“具体”是指发明必须能够实施、达到一定效果并具有可重复性。专利法还把发明定义为“技术方案”。那么说明，发明应能解决特定的技术难题，必须具有被作为技术实施的可靠性，具有一定的实用性。“技术方案”是对要解决的技术问题所采用的利用自然规律的技术手段的集合，它能解决技术问题，获得符合自然规律的技术效果。这种技术方案是发明创造人利用自然规律的结果，是发明人将自然规律在特定技术领域的结合与应用。如前文所言，发明不是自然规律本身，也不是单纯地揭示自然规律的发现。例如，对于指南针的发明，只要利用磁石的双向极能够指明方向这一自然规律，构思出一种由磁石薄片和其支架组成的用于指明方向的机械装置，并将其付诸文字或图形加以说明，就完成了指南针的设计方案，也即完成了“发明”。至于如何磨制磁石、支架要使用何种材料，就是具体的技术问题了。简言之，就指南针而言，只有发现了磁石薄片能够指明南北向的自然规律，并利用该自然规律创制了用支架支撑磁石薄片、由薄片转动指明方向这一比较具体的技术方案，才能算作“发明”。专利法虽不要求发明必须是已经完全实施或已转化为客观存在的产品，但技术方案必须是科学的、行之有效的。

4. 发明必须符合法律规定

专利法所保护的发明应具备一定的法律属性，且不违反社会公德、妨害公共利益。发明作为一种技术方案，必须能直接应用于工农业生产，具备创造性、新颖性和实用性，其实质内容必须符合专利法的规定。