論環(huán)境變化對發(fā)明的激發(fā)

吳 紅

(上海交通大學 馬克思主義學院，上海 200240)

長期以來，不同領域的學者均十分關注發(fā)明問題。技術史家關心發(fā)明的變遷過程，經(jīng)濟學家關注發(fā)明活動和經(jīng)濟增長之間的關系，法學研究者探索專利事務中的糾紛，傳記研究者更多的強調(diào)發(fā)明家個人在發(fā)明中的作用以及發(fā)明家的發(fā)明熱情和潛力對發(fā)明產(chǎn)生的影響，社會學家則尋求發(fā)明與社會之間的相互影響，等等。這些研究大體上可以分成兩大類，即發(fā)明的內(nèi)部解釋和外部解釋。發(fā)明的外部解釋關注發(fā)明的社會影響，發(fā)明的內(nèi)部解釋則側(cè)重于對發(fā)明動力的思考。

技術哲學中一個比較經(jīng)典的問題是技術變遷背后的驅(qū)動力是什么？有人認為是發(fā)明家天賦的獨特創(chuàng)造力，他們總是試圖擺脫已有的限制，超越看似不可能的事情。有人認為，“需求是發(fā)明之母”，但是其中不乏一些激發(fā)人們新的需求的發(fā)明反而是需求之母。在過去的一百年，很多人斷言發(fā)明是科學的應用[1]，但是，現(xiàn)代技術發(fā)明顯示，發(fā)明又不僅僅是科學的應用?？v觀技術發(fā)展史，似乎直到19世紀，科學和技術之間的關聯(lián)都比較微弱，技術變遷主要是由實踐中的工匠完成的，而非科學家[2]。還有一些學者認為，發(fā)明是社會文化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，當社會文化遺產(chǎn)和技術遺產(chǎn)都具備的時候，某項發(fā)明的出現(xiàn)就是不可避免的[3]。不管怎樣，發(fā)明的產(chǎn)生和使用都是在一定的環(huán)境中進行，而環(huán)境因素時刻在改變，并且通過影響發(fā)明者作用到發(fā)明成果上。

為什么環(huán)境因素在發(fā)明活動中有如此重要地位？發(fā)明者和他們的資助者面對的所有因素都在產(chǎn)生影響，眼前的快速改變則產(chǎn)生特殊意義一方面，盡管改變是微弱的，但是它們或許充當了扳機或者促發(fā)要素，不管它們的發(fā)展是否達到一定程度，多重因素所帶來的隨機影響要比單個因素產(chǎn)生的影響要大得多；另一方面，這些因素引起關注，并激發(fā)出人們努力去滿足新的狀況，這種影響要比同等份量的因素市場的緩慢影響要強的多[4](P47)。

發(fā)明所處的社會環(huán)境涉及多種因素，比如人口數(shù)量的變化，社會文化的改變，自然環(huán)境的驟變等。發(fā)明和社會環(huán)境的變化有著密切的聯(lián)動關系，是人類在特定條件下調(diào)試和自然環(huán)境相適應的努力的結(jié)果。

一、人口數(shù)量的增加刺激發(fā)明

許多發(fā)明對人口的數(shù)量和分布具有重要的影響?；鸬氖褂脺p少了人口死亡率，因為火可以驅(qū)逐猛獸并且在寒冷的地區(qū)幫助人類取暖。許多后來的發(fā)明同樣增強了人類的健康和提高了生活水平，降低了死亡率并且影響了人口的集中或分散。尤其近幾個世紀以來，如果沒有成功的技術變遷，人口的翻倍增長幾乎是不可能的。通常我們都認可成功的技術變遷對人口數(shù)量有重要的影響，但是發(fā)明和人口的相互關系的另一個方面即人口數(shù)量的增長對發(fā)明的影響引起的關注較少。人口增長引起以下幾個方面的需要并促進相應發(fā)明的產(chǎn)生。

第一，提供基本生活物質(zhì)的技術，包括農(nóng)業(yè)、能源的開采、建筑等生產(chǎn)技術。盡管不可能在每一個發(fā)明案例中詳細的指出發(fā)明環(huán)境如何導致了重要發(fā)明的產(chǎn)生，但是毫無疑問的是發(fā)明是人類生存需要而產(chǎn)生的結(jié)果。地球上天然生產(chǎn)的物品不足以維持人類生存時，饑餓刺激人們天賦，讓他們變成獵人或者漁夫，在漫無邊際的平原上進行投擲捕獵，在水邊進行打漁。當人口不斷增長的時候，有限的資源不能滿足人們的生存，同樣的需要導致更進一步的改進。首先是對原始物種進行種植，之后對這些物質(zhì)進行人為加工，最后進行精煉培植，同時伴隨出現(xiàn)的是這個過程中對應需要的機械發(fā)明。這個過程在當前的作用和原始時期大致相同，我們種族的自然進步也是沿著大致相同的方向。因此，早期人口的增加促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，當前人口的增長則刺激了很多發(fā)明人的頭腦，這可以說是發(fā)明的直接原因，是人類為了活著、為了更好的生活狀況而產(chǎn)生的自然的需要[5]。

人類發(fā)展歷史中絕大部分的技術發(fā)展都是為了滿足人們生存的需要，只有極少的一部分和近一個世紀以來的部分發(fā)達地區(qū)的某些技術發(fā)明的出現(xiàn)是為了滿足人們奢侈的需要。人們的生存和生活需要解決溫飽的衣物和食物，需要擋風遮雨的房屋，需要輸送人和物品的交通，需要為了得到這些物質(zhì)和技術所必需的生產(chǎn)技術。這些技術發(fā)展的同時還相應衍生很多附加的技術，比如盛食物的器具，保存食物的冰箱等。所有的發(fā)展都需要能源，于是相對應于能源的開采和轉(zhuǎn)化應用的技術就成為必需的。英國在維多利亞時代需要更多的能源，煤炭成為主要的能源，但是煤礦開采遇到地下水層，如果沒有抽水設備就無法進行更進一步的煤炭開采，在這種情況下，蒸汽機的發(fā)明就成為不可避免的了。

第二，隨著人口增加，人群聚集居住的地區(qū)擴大，需要相應的遠距離的交通和通信技術。人口增加擴大了居住的范圍，城市不斷向外擴展。同時隨著交通技術的發(fā)展，人們不再依靠兩條腿來解決交通問題，所以人們的活動范圍日益擴大，這種擴大隨之帶來了遠距離通訊技術的需要。雖然人類面對面的交流主要靠語言，但是遠距離的通訊暴露出語言交流的不足。人類一開始的時候并沒有語言，人們依靠逐步發(fā)明的符號來進行思想和情感的表達，遠距離通訊技術就是探索如何將能夠代表人們思想的符號傳遞出去。隨著快節(jié)奏的生活和生產(chǎn)模式的出現(xiàn)，人們要求精準的即時通訊，所以通訊技術的發(fā)明一直是技術發(fā)展史上一個重要的主題。大眾最廣泛需要的是常規(guī)的遠距離通訊，于是信件、驛站、郵票、郵局等傳統(tǒng)的通訊手段成為主要方式。19世紀以來，人們需要更遠更快的信息傳輸，所以電報電話技術成為許多大公司企業(yè)研發(fā)中心競相追逐的發(fā)明，這種局面一直持續(xù)到當前。

第三，人口平均壽命的提高需要先進的增進健康的技術。增進健康是社會發(fā)展到一定程度后人類產(chǎn)生的更高一級的需要。當前，改善健康是一個重要的社會目標，數(shù)以百萬計的人明顯的得益于當前的健康條件的改進[6]。增進公共健康始于19世紀中期的歐洲、美國和其他一些地區(qū)。最初的進步是通過經(jīng)驗觀察什么方式有效，到1900年，熱帶醫(yī)學開始產(chǎn)生重要影響。但是直到20世紀40年代，幾乎所有的改進只在幾個有限的富裕的地區(qū)，比如南歐和東歐國家。重大的改進公眾健康的進步出現(xiàn)在20世紀40年代以后，這里面主要有以下四個方面的原因一是，全球范圍內(nèi)醫(yī)藥發(fā)明的浪潮，主要以青霉素這一抗生素的發(fā)明為開端。二是，DDT (Dichloro-diphenyl-trichloroethylene，二氯二苯三氯乙烷)的發(fā)明，有效抵抗瘧疾的侵害。三是，世界衛(wèi)生組織(World Health Organization ，WHO)的建立，極大的促進了醫(yī)療和公共衛(wèi)生技術擴展到較為貧窮的國家。四是，國際價值的改變[7]。在阿西莫格魯(Daron Acemoglu)和約翰遜(Simon Johnson)總結(jié)的這四個要素中，前兩個方面都涉及到新醫(yī)藥的發(fā)明。

發(fā)明還具有“鏈式反應”的效應。一個革命性發(fā)明的出現(xiàn)會引起其他發(fā)明人轉(zhuǎn)向這個新的領域，引起本領域更多的發(fā)明。弗萊明(Fleming)在20世紀30年代分離出青霉素，青霉素的發(fā)明引發(fā)了一波發(fā)現(xiàn)其他抗生素的浪潮，包括鏈霉素、氯霉素、金霉素和土霉素。藥品的發(fā)明和應用必然刺激相應的藥品生產(chǎn)、保存、使用等衍生的發(fā)明。

人口的增加對于發(fā)明的刺激除了以上幾個方面以外，還涉及到人們的娛樂、消費、休閑等提高生活質(zhì)量的需要，這些需要刺激發(fā)明人無限的探索欲望，由此引起了過度的技術依賴和資源消耗。這種依賴進一步激發(fā)了發(fā)明和創(chuàng)新，這種不斷的循環(huán)究竟是好事還是壞事，其結(jié)果很難預知。

二、技術本身的發(fā)展與擴散

在人類發(fā)明的早期階段即設想和概念的產(chǎn)生階段，需要一些用戶輸入信息以確定市場的需要在哪里，抽取出需要的本質(zhì)并建立起滿足需要的概念。但是，企業(yè)或者投資者對用戶的需要的感知是比較微弱的，因為通常來說，很多潛在的用戶對一個產(chǎn)品在發(fā)明階段的影響輕若發(fā)絲，對激進發(fā)明則更甚于此[8]。萊特兄弟飛機試飛的成功，并沒有刺激人們的需要，就連最有遠見的用戶也沒有看到他們有可能需要這樣一種空中交通服務來進行郵政或者載客業(yè)務。但是飛機在兩次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)了兩次重大飛躍，這是社會環(huán)境的變化對飛機這一新發(fā)明的激勵。

吉爾菲蘭(S. C. Gifiilan)一直關注發(fā)明的原因，他發(fā)現(xiàn)當發(fā)明者面對的環(huán)境改變時，發(fā)明通常也會適應外界做出改變。外界因素包括技術的和非技術的因素，發(fā)明者及其伙伴會不斷累積新技術、新發(fā)明，這些技術和發(fā)明會成為未來發(fā)明的“已有技術”。所有這些部分都分別還有各自變化的要素，其中每一個要素發(fā)生改變都會激發(fā)整個系統(tǒng)的改變[4](P6)。盡管這些改變有時很微弱，但對于發(fā)明而言，這些改變就像機槍的扳機，扣動扳機即可觸發(fā)發(fā)明的產(chǎn)生。有時候，環(huán)境的改變還可以引起更多人的關注，從而激發(fā)人們對于發(fā)明的調(diào)適[4](P7)。

(一)新材料的出現(xiàn)

任何有形發(fā)明都基于一定的原材料。當人們發(fā)現(xiàn)和發(fā)明新的原材料之后，和原材料相關的新技術就會被激發(fā)，從而引發(fā)行業(yè)性的發(fā)明集中出現(xiàn)。原材料分為原料和材料，原料主要是指取自于自然界的產(chǎn)品，比如木材、煤炭、石油等，對于原料的開采所需的技術是人類發(fā)展史上不間斷的探索內(nèi)容。材料則是人們加工過后的產(chǎn)品，材料的替換會引發(fā)產(chǎn)品的新特性。當材料發(fā)生變化時，新的發(fā)明隨之出現(xiàn)，而且越是靠近當前，材料的發(fā)明和替換舊材料而產(chǎn)生發(fā)明的兩個活動之間的時間間隔呈現(xiàn)越來越短的態(tài)勢。

新材料的出現(xiàn)首先引起人們對其新的性能的關注，這些性能不僅可以彌補天然原料帶來的不足，而且可以給人們帶來新的感受，以此促進具有新特性的發(fā)明的出現(xiàn)。比杰克(Wiebe E. Bijker)回溯了酚醛塑料的發(fā)明帶來的后續(xù)發(fā)明[9]。人類長期從自然界獲取樹脂、琥珀、蟲膠等天然塑料，但是這些物品一直因為稀少而被看成奢侈的東西。19世紀中期，硫化橡膠的發(fā)明創(chuàng)造了新的市場。硫化橡膠的柔軟和絕緣性能滿足很多場合的需要，因此包裹橡膠的電纜線出現(xiàn)了，涂有硬質(zhì)橡膠涂層的手術器械和人造牙齒等都改進了原有產(chǎn)品的性能。但是橡膠原料的短缺迫使人們尋找新的人造替代品。在社會多種力量的影響下，酚醛塑料被發(fā)明出來，汽車和無線電行業(yè)技術首先從酚醛塑料中獲益。之后，酚醛塑料產(chǎn)品的發(fā)明成為潮流，它成本低、輕便、便于攜帶、隔離空氣、產(chǎn)品外形優(yōu)雅等諸多優(yōu)點吸引著廣大發(fā)明人和消費者，這種吸引力一直到今天都依然存在。

(二)新的功能部件的發(fā)明

一般來講，發(fā)明的最初結(jié)構都是比較粗糙的，在發(fā)明被構建之初，其結(jié)構可能只是由幾個簡單的零部件拼湊而成，但是它尚且能夠發(fā)揮基本的效應。而后，發(fā)明人和使用者都會不斷的雕琢這個新結(jié)構，通過更換材料，更換部件，讓這項發(fā)明日趨完善。

每一項發(fā)明都是由不同的功能部件組合而成的，隨著功能部件適用范圍的擴大和使用頻率的提高，這些功能部件逐漸被固化、集成化、模塊化和獨立化，它們獨立生產(chǎn)加工，然后被組裝到一個技術系統(tǒng)中。每一個部件都是通過工藝優(yōu)化分別加工。但是一旦技術系統(tǒng)中某些部件遇到了限制，那么這個系統(tǒng)就很難繼續(xù)向前發(fā)展。例如，筆記本電腦相比較臺式電腦的優(yōu)點就是便于攜帶，不連接電源線也可以便利的工作一段時間，于是筆記本所攜帶的電池成為筆記本中的一個重要部件。早期的筆記本采用的是鎳電池，但是鎳電池的缺點是占用空間大、質(zhì)量大。所以，當人們研究出體積更小、質(zhì)量更輕的鋰電池的時候，筆記本的電池部件進行了替換。更進一步，鋰電池又分為鋰離子電芯和鋰離子聚合物電池，鋰離子電芯電池是由數(shù)個圓柱體的鋰離子電芯排放組合而成，其電解液為液態(tài)；鋰離子聚合物電池采用固態(tài)電解液，在與鋰離子電芯相同的電容量的情況下，鋰離子聚合物電池的體積更小、質(zhì)量更輕。當發(fā)明人采用鋰離子聚合物電池的時候，筆記本電腦則可以做的更薄、更輕了。同樣的情況是，類似的電池同樣影響了移動電話和電動自行車等技術的發(fā)展。

如上所述，發(fā)明人通過更換技術落后的功能部件來促進技術的發(fā)展，這在阿瑟(W. Brian Arthur)那里被稱為“內(nèi)部替換”，發(fā)明人采取兩種方式實現(xiàn)發(fā)明的內(nèi)部替換采取更好的設計或更深思熟慮的解決方案，或者天才的盜用競爭對手的思路等；另一種方法是，用不同的材料，比如強度更大或熔點更高的材料進行替代[10]。當然，對某項技術的改進不會因此而停滯，當其中的某個功能部件被性能更優(yōu)的部件替代的時候，整個發(fā)明系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)技術的“反向凸角”刺激發(fā)明者改進整個技術系統(tǒng)中的其它一個部分或一些部分，最終導致整個技術系統(tǒng)向前發(fā)展。

(三)技術擴散到新的文化背景中

發(fā)明只是技術發(fā)展的第一個步驟，發(fā)明完成之后，開始進入創(chuàng)新和擴散階段。技術擴散的范圍通常是由近及遠。技術擴散主要有三種途徑第一種是進行貨物貿(mào)易；第二種是外商直接投資，在另外一個國家生產(chǎn)；第三種是技術擴散，最為直接的方法就是技術授權，授權給另外一個地區(qū)或國家的某個企業(yè)進行生產(chǎn)[11]。文化具有多樣性的特征，技術在擴散的過程中有時候會遭遇文化差異的問題。技術擴散和文化多樣性之間的作用是雙向的一方面，技術擴散會影響當?shù)氐奈幕?。技術在傳播過程中，將一個地區(qū)的文化帶到另外一個地區(qū)，當前世界范圍內(nèi)文化的多樣性和文化的傳播，在一定程度上都有技術傳播的作用。另一方面，也是學者較少關注的，就是新的文化促進傳播來的技術進行改進，以適應新文化環(huán)境中人們的喜好。

文化多樣性對外來技術的影響多是緩慢的，因為技術在被人們接納的過程中不斷的反饋信息，這些信息激發(fā)了發(fā)明人對產(chǎn)品的重新思考，而后才能進入發(fā)明的過程。文化多樣性大多情況下會促進改進型發(fā)明的產(chǎn)生，發(fā)明人結(jié)合新的文化需要改進已有的產(chǎn)品，或者將新的文化元素融入到產(chǎn)品中去。

三、自然災難對發(fā)明的刺激

發(fā)明是為了調(diào)適人與自然之間的矛盾，人們經(jīng)過創(chuàng)造性勞動而非常規(guī)技術性活動，從而產(chǎn)生出新思路、新方法、新技術和新設備的活動過程。很多學者界定技術和發(fā)明的時候都會強調(diào)發(fā)明和技術主要解決人類在自然界面前的問題，例如社會學家伯納德(L. L. Benard)把發(fā)明分為三類物質(zhì)發(fā)明(physical invention)、社會發(fā)明和方法發(fā)明，其中他認為物質(zhì)發(fā)明是人與自然環(huán)境的直接調(diào)適媒介，有時也間接地調(diào)整有機體和社會與精神環(huán)境之間的關系，而方法發(fā)明則幫助人類解釋和控制人類和物質(zhì)環(huán)境、社會環(huán)境之間的關系[12]。技術發(fā)展的歷史也證實了這一點，就是發(fā)明與自然環(huán)境之間一直保持緊密的關系。

自然環(huán)境變化有時緩慢，有時劇烈，自然災難就是自然環(huán)境急劇變化的表現(xiàn)。自然災難是自然環(huán)境對社會經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)生的快速、瞬間或者具有深刻影響的事件[13]。隨著全球氣候的變化，地球遭受的威脅日益明顯。許多氣候?qū)W家警告，全球變暖可能會增加極端天氣時間的頻率和強度，自然災難的發(fā)生會持續(xù)增強，如干旱、熱浪、洪水和熱帶氣旋等。為了應對自然災難，人們努力進行降低自然災難影響的技術發(fā)明，以此來調(diào)整自然和人類系統(tǒng)對實際的或預期的氣候刺激及其影響，從而減輕危害并開發(fā)利用有益的機會。對應于“減少風險的創(chuàng)新”一詞[14]，這樣的發(fā)明我們可以稱之為“減少風險的發(fā)明”，也就是指發(fā)明一種新的、更有效的技術以幫助人們更好地應對自然災難和建設抵御未來沖擊的能力。減少風險的發(fā)明可以是基礎型的發(fā)明，給人們提供前所未有的新的預防和應對自然災難的能力。減少風險的發(fā)明也可以是改進型的，采用新的材料或者新的設計改進已有技術，以便幫助人們更有效的與多種自然災難做斗爭。本文選取中國近20年大地震對減少地震風險的發(fā)明的刺激作為研究案例，以此來說明劇烈的自然環(huán)境的變化對發(fā)明產(chǎn)生的催生作用。

(一)數(shù)據(jù)選擇

地震是自然災難中的一種，根據(jù)其破壞程度和震級分為不同的類型，本文地震樣本選取7級及以上的到8級的大地震和8級及以上的巨大地震。大地震和巨大地震破壞力較大，給人們生活和生產(chǎn)造成重要影響，能夠引起明顯的發(fā)明動力。因為此處要考察的是地震的發(fā)生對發(fā)明的激發(fā)，發(fā)明人進行發(fā)明活動的時間過程我們無法統(tǒng)計，但是發(fā)明完成之后最快速的公開時間是專利申請的時間，這也是自然災難和發(fā)明之間最短的時間段，因此發(fā)明樣本選取在專利文獻的“摘要”中包含“地震”一詞的發(fā)明和實用新型專利，考察中國地區(qū)大地震、巨大地震和所申請的減少地震風險的發(fā)明之間的關系。

(二)數(shù)據(jù)分析

第一，關于專利申請數(shù)量。根據(jù)圖1所示，在1995到2007年間，中國減少地震風險的專利申請數(shù)量總體來說較小，除了1996年出現(xiàn)一次246%的增幅，其余總體呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，直到2007年，當年專利申請量只有293件。2008年出現(xiàn)了第一次較大的飛躍，當年專利申請量攀升到936件，年度增幅269%。在經(jīng)過2009年的小幅度的下降之后，出現(xiàn)了2010年到2013年的連續(xù)增長，這四年專利申請量分別是1 042件、1 336件、1 441件和1 884件，雖然2014年出現(xiàn)略微下降，但是依然達到了1 853件。

根據(jù)中國地震信息網(wǎng)官方的數(shù)據(jù)庫[15]，從1995年到2014年這20年中間，中國共發(fā)生7及以上大地震20次，除去部分分布于臺灣及近海，高海拔的無人區(qū)，西藏、新疆，中國與別國的交界等偏遠位置，損失較小的地震之外，還有幾次造成重大人員傷亡和巨大直接經(jīng)濟損失的地震分別為1996年2月3日發(fā)生于云南麗江的7.0級地震，2008年5月12日汶川發(fā)生的8級巨大地震， 2010年4月14日青海玉樹發(fā)生的7.1級地震，2013年4月20日，四川廬山發(fā)生的7.0級地震， 2014年2月12日，新疆于田發(fā)生的7.3級地震等。

數(shù)據(jù)來源根據(jù)中國國家知識產(chǎn)權局專利數(shù)據(jù)庫檢索整理圖1 所申請的減少地震風險的發(fā)明與實用新型專利(1995-2014)

我們可以用所得到的減少地震風險的專利申請的數(shù)量來對照近20年我國發(fā)生破壞力巨大的七級以上大地震進行分析。這里顯示出一系列明顯的對應關系一是，1996年2月云南麗江發(fā)生大地震，當年出現(xiàn)了一次較大的專利增幅，雖然專利申請的數(shù)量不大，但是相比較沒有大地震的前一年，大地震的當年關于減少地震風險的發(fā)明出現(xiàn)了急劇增加的狀態(tài)。二是，2008年汶川8級巨大地震，是近20年來破壞力最大、死亡人數(shù)最多、直接經(jīng)濟損失最大的一次，很顯然，2008年發(fā)明人受到強烈的發(fā)明的刺激，所以這一年專利申請量驟然增加，不管是專利增加的總量還是當年的增幅都是歷年中最高的。之后2010年、2013年連續(xù)兩次大地震，促使減少地震風險的發(fā)明持續(xù)攀升。三是，雖然2014年在新疆于田發(fā)生了大地震，但是震中位于高海拔地區(qū)，人員稀少，沒有發(fā)生人員傷亡，所以對發(fā)明的激勵作用沒有之前幾次大地震那么直接。這或許可以解釋為什么2014年專利申請量略有下降。

第二，關于專利所屬類型。如圖1所示，在2004年之前，實用新型專利多于發(fā)明專利，2004年以后發(fā)明專利始終多于當年的實用新型專利，并且隨著時間的推移，發(fā)明專利與實用新型專利數(shù)量之間的差距越來越大，到2013年，發(fā)明專利比實用新型專利多出462件，是實用新型專利的1.65倍。

第三，關于發(fā)明的所屬技術領域。如圖2所示，根據(jù)發(fā)明的技術領域分布，按照專利小類統(tǒng)計，減少風險的發(fā)明主要集中在以下幾個領域用于地震或聲學、生命信息的探測技術和設備占26.61%；發(fā)生地震時可以有效抗震或者躲避的建筑物和室內(nèi)設施占28.92%；地震發(fā)生時的震動感應與報警裝置占5.92%；地震發(fā)生之后對于遭受到傷害的人員的救生、救助和臨時安置的設施占12.13%；地震災難相關躲避救生等技術的教育演示裝置和設備占1.15%；其他與地震相關的發(fā)明占25.27%。

(三)總結(jié)與分析

通過對我國大地震的發(fā)生年代和當年人們申請的減少地震風險的發(fā)明數(shù)量分析，可以看到災難沖擊對本領域發(fā)明的影響。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，地震因其風險強度不同而對減少風險的發(fā)明的影響強度有不同，其風險強度主要根據(jù)死亡人數(shù)和經(jīng)濟損失來判斷。發(fā)生在偏遠地區(qū)和海上的地震就算震級很高，由于發(fā)生在無人居住的地區(qū)，導致的人員損傷很小，這可能不會顯著地影響人們的風險意識，激發(fā)起對減少風險的發(fā)明的欲望。那些造成嚴重破壞后果的，比如人員傷亡數(shù)量大，造成的經(jīng)濟損失巨大的地震，會對減少風險的發(fā)明產(chǎn)生明顯的需要。

第二，從以上發(fā)明的功能可以看出，減少風險的發(fā)明根據(jù)災難的特征而具有針對性。大地震的發(fā)生不像干旱災難有一個漸進的過程，災難發(fā)生通常在極短的時間內(nèi)，所以發(fā)明主要集中于兩大領域地震發(fā)生時的躲避與保護技術、震后的救援和生命探測，這三個類別的發(fā)明高達67.66%的份額。對于地震感應與報警裝置的發(fā)明則只有5.92%，這也體現(xiàn)了地震這一類災難的特性，相比較感應與報警，可能人們面臨的震后的搜救局面更嚴重，技術需要也更為迫切。還有一點，就是人們開始逐漸重視對于地震發(fā)生時逃生、自救等知識的學習和傳播，所以有1.15%的發(fā)明用于教學演示。相比較地震多發(fā)地區(qū)的日本，中國在地震知識教育方面還有很大欠缺，這是亟待發(fā)展的一個方面。

第三，人們越來越期望通過激進發(fā)明減輕地震風險。從發(fā)明的實際難度來講，發(fā)明專利在技術含量、技術難度和專利權獲得的難度方面，發(fā)明都遠遠高于實用新型。從我國減少風險的發(fā)明的專利所屬類型可以看出，越靠近當前，發(fā)明專利越多于實用新型專利。可見，人們更期望通過一些激進發(fā)明來減少地震災難給人們帶來的損害。

四、小結(jié)

環(huán)境因素的變化對發(fā)明的影響就像技術的社會建構理論所闡述的觀點一樣發(fā)明的產(chǎn)生是來自于社會多種力量的推動，這些力量的變化會不斷影響發(fā)明的產(chǎn)生以及變化方向。因此，對于發(fā)明人來說，密切關注環(huán)境的變化，發(fā)現(xiàn)并不斷累積變化因素，捕捉發(fā)明機會，有利于做出前瞻性、引領社會潮流的發(fā)明。對于投資者而言，了解發(fā)明與環(huán)境因素變化之間的關系，有助于預測發(fā)明的未來動向，準確把握投資領域，甚至推動市場創(chuàng)新。哲學社會科學研究者掌握環(huán)境因素變化帶來的技術變遷的軌跡，有助于他們思考新發(fā)明產(chǎn)生的社會影響，這部分研究者的努力，有可能幫助技術人員規(guī)避發(fā)明風險，創(chuàng)造更加美麗和諧的社會。