量化历史研究系列
知识付费是这两年的热门话题。知乎live、喜马拉雅、得到、分答，果壳、小密圈，等等，眼花缭乱，已经有不少人在互联网知识换现了。不过，和18世纪英国政府的大手笔比起来，这些付费有点儿小儿科。英国政府曾悬赏2000万，只为了一个答案。
什么问题能够让当时的英国政府如此狂热？经度。
近代之前，船只要在茫茫大洋上定位自己的位置，是很困难的。无论是军舰出海作战，还是商船跨洋贸易，抑或是渔船出海拉网，定位非常重要。如果没有准确的位置，就可能迷失方向，偏离航路，错过渔汛，甚至是撞上礁石。
当时西欧各国的航海定位方法都很粗糙。主要的办法有两种，一是航位推测， dead reckoning。大致方法是先确定一个方向，然后在航行过程中记下航行的方向和速度。比如，将打了结的绳子扔进水里，过一段时间捞上来，通过浸在水里的绳结数量估算速度。知道大概的速度以后，结合原来的位置，估算新的位置。
推测法的问题在于累积误差：每段航程的方向和速度都是约数，估算出来的新位置是有误差的。再用新位置算更新的位置，误差就会越积越多。16、17世纪西方的历险小说，常有船只迷航的情节。小说的主人公可能因此觅得桃花源，别有一番奇遇；现实中的迷航往往是九死一生。
除了航位推测，另外一种常用的方法是利用航行过程中天体位置的变化，计算船只的经度（当时已有办法准确测量纬度）。这一方法又可以细分成两类，各自都有问题：一种依赖钟表，而当时的钟表，在温差剧烈变化、盐碱侵蚀不断且剧烈摇晃的船上，根本无法保证走时准确；另一种依赖星表，根据牛顿的计算，用这种方法定位，精度最多也就和传统的航位推测法相当。
惨痛的海难催促着政府解决定位难题。1707年，战胜法国海军后凯旋的英国海军，在返航途中偏离航线，在距离英格兰本土仅20英里的地方触礁，约2000名水手死亡。1714年，政府颁布《经度法案》，能够将经度测量误差控制在0.5度以内的人，将获得2万英镑奖金。当时的2万英镑，大致相当于今天的250万镑，折合2000多万人民币。
有人拿到悬赏吗？有。前面提到，解决经度测量问题有两种办法，最后获胜的是前一种。约翰·哈里森（John Harrison，1693-1776，英国钟表匠）做出了精度符合要求的钟表。不和谐的小插曲是：评委之一的皇家天文台台长马斯克林内是星表测量的拥趸。他自己编了一套星表，不乐意接受哈里森的发明。哈里森一直到去世前三年，才拿到全部奖金。
装备哈里森的钟表之后，从英国本土跨越大西洋到西印度群岛的航行，误差微乎其微。Burton和Nicholas今年发表于Explorations in Economic History的研究发现：英国政府为测量经度悬赏的奖金，确实增加了精密制表行业申请专利的数量。
英国政府的成功，不代表激励创新只有这一个办法。除了发放奖金，政府还可以颁布专利法，通过授予垄断地位来奖励发明者；也可以给发明者荣誉，通过非物质手段来激励。此外，在某些特殊情况下，还可以动用强权来获取本来不可动用的知识，比如派间谍窃取，又或者对他国专利强制授权。
最优专利理论
在通常的观念中，专利似乎是一个“有/无”的概念：有专利，则发明受到政府保护，自己可以占领市场，或者坐收授权费；无专利，则专利不受保护，谁都可以拿去用。但是，实际生活中，专利的内涵比这复杂得多，经济学家因此提出了“概率专利”的概念。
俗话说，“光看贼吃肉，不看贼挨打”，专利也是一样，不仅有受到保护、垄断市场的收益，也有申请和保护的费用。收益这部分，既取决于专利的宽度——保护的范围有多大？也取决于专利的时间长度——政府会保护多久？像战后日本的专利制度，就因为保护范围实在太狭窄，几乎只保护字面意义涵盖的范围，被人称作鱼片专利法。美味的鱼片，是切得非常薄的。
成本部分则更加复杂。比如说，事前申请专利要交钱。今天，申请专利一般不至于太昂贵，但历史上可不是这样。根据Moser的统计：19世纪50年代的英国，申请专利的费用高到骇人听闻的地步，大致是今天的37000美元，折合约20万人民币。因此，一般的小发明，是不会浪费钱申请专利的。同时期，美国申请专利平均只要600多美元。
专利也不是铁板一块。即使申请成功，竞争对手也可能走法律途径来挑战，要求法庭宣判专利无效。如果法庭通常选择支持挑战者，专利的价值就要进一步下降。此外，竞争者除了起诉专利持有者之外，还可以选择悍然侵权。专利持有者希望获得补偿，也需要走司法途径。打一场这样的官司贵吗？法庭一般会怎么裁决侵权之诉？这些都是专利制度的重要部分。
在收益最终落袋为安之前，专利持有者并不清楚专利价值多少。只能根据专利的申请费、专利的宽度、专利保护的时间长度、法庭一般的策略，等等，来预估专利最终有效的概率，以及专利最终能带来的利润。
专利制度可以促进创新吗
专利可以促进创新吗？在回答这个问题时，量化历史学者享有一项得天独厚的优势，他们可以“看”到一部分商业秘密。什么商业秘密呢？前面讲的专利，是披露以后，寻求政府保护的；商业秘密是“烂在肚子里”的，用来生产，但不寻求政府保护，也不披露。
当代的商业秘密是看不见的，否则就不叫秘密了。可是，看不到商业秘密，意味着看不到社会中很大一块创新。如果只靠专利数据来评估创新，结果可能出现偏误。
怎么能看到商业秘密呢？答案之一是世博会。19世纪的世博会，已不输今日，重要性犹有过之。世博会是当时国际贸易的窗口，各行各业的商家，挤破头都想进去分一杯羹。比如英国，因为申请参会的人太多，政府最后专门成立了一个委员会来筛选，只有30%的厂商得以入选。
1851年第一届博览会，当时伦敦的居民还不到200万人，参观者却超过600万人。1876年美国世博会，参展者超过3万，来自35个不同国家，参观者超过1000万人。1893年的世博会，容纳了超过45名国家的70000名参展者，以及超过2750万名参观者。1915年世博会规模稍小，但参观者也接近2000万人。当时的大学，学校里的铁桥都跑到世博会去买。
除苏格兰以外，19世纪时英美两国的专利名录都留存到了今天。因此，将世博会的产品名录和专利名录匹配，后来人就可以知道哪些产品申请了专利，哪些产品采取了其他保守秘密的方法；哪些行业比别的行业更喜欢申请专利；哪些国家的厂商，比起其他国家申请专利的概率更高。同时，通过比较专利法实施前后的变化，可以弄清楚专利法的激励效果。
以Moser 2005年在American Economic Review发表的研究为例：起码在19世纪，专利法对于激励创新不是一个必要的条件。以瑞典和丹麦为例，在19世纪末之前，这两个国家没有专利保护。然而，按人均算，这两个国家到世博会参展的产品数量几乎是当时最多的。此外，世博会会给优秀的产品发奖表彰，这两个没有专利制度的国家，人均的获奖数量也是最多的。
Moser 2012年发表于Journal of Law and Economics的研究发现了另外一个有趣的现象：虽然在19世纪时英美两国申请专利名义上的成本差距很大，英国要20万，美国只要3千。英美两国到世博会参展的产品，申请专利的比例相差却很小：美国大致在15%，英国大致在12%。绝大部分生产的技巧，仍然是通过商业秘密的方式来保护的。
因此，从现有证据看，19世纪时，专利制度对社会创新的贡献没有今天那么重要。发明者更倾向于保守秘密，而非申请专利保护。这些成果推动大家去反思一些观念。传统的经济史研究认为，低成本的专利保护制度，是美国科技水平赶上英国的驱动力之一。但是，既然英美两国的创新申请专利的比例都很低，这一论点的根据就不那么充分了。
为什么会出现这一现象？科学的落后是很重要的原因。以染料为例，19世纪中叶之前，由于化学的落后，染料业生产仍然十分神秘。师傅带徒弟、口传加身教，很少有人为工艺申请专利。分析化学的发展改变了局面：染料的生产流程可以标准化。对市面销售染料的逆向工程，也变得比以前简单了很多。于是，染料生产商都开始申请专利。科学进步面前，秘密比以前更脆弱。
荣誉可以促进创新吗
前面提到了鼓励创新的两种方法：政府直接给钱，以及让市场来给钱。但是，在历史上，知识作为财产、有相应的产权，以及个人可以从知识中取得酬劳，这些观念一直都是非常有争议的。比如普通法中经典的“米勒诉泰勒案”，其中叶兹法官就提到：作为抽象物的思想不能构成财产。思想不能被占有，一经发表，就必然是“送给公众的礼物”。
和这一点相呼应，一直有人尝试以物质之外的手段激励创新。1755年成立的英国皇家文艺学会既是一例。成立之初，学会势头很猛：1755年时还只有100名会员。1760年代，这个数字翻了20倍，达2000余人。仅仅依靠订阅费，学会每年收入就达到4000英镑，折合人民币约400万。学会会员中有许多大人物：亚当·斯密、杰里米·边沁、塞缪尔·约翰逊等等。
知识无价，但知识的载体有价。学会刊物，订阅一年索价2个金币，大致相当于2英镑。当时普通人的收入一年大致14英镑。拿年收入的七分之一去订阅一本杂志，太奢侈了。和法国的《百科全书》的读者一样，学会中来自中下阶层的成员很少。贵族和乡绅占了学会成员的20%，其中还有不少大贵族。制造商和贸易商占了11%，而商人的占比只有7%。
学会奖励发明的主要制度是悬赏：学会成员商量，然后挂出很多任务。比方说用比较低的价格造出碳酸铜或氢氧化钠、探索制造丝绸的工艺，或者仿制土耳其红颜色的染料，等等。完成任务的发明家按照发明的质量，可能得到金奖或银奖的荣誉，以及一小笔现金。每个认为自己达到标准的发明家可以向学会申请，学会组织没有利害关系的常务委员会成员审批。
学会看重的主要是荣誉，而非金钱。贵族鄙夷物质，比如学会早期的重要成员Henry Baker，就提出自己的一套激励理论：欲望分为“得到的欲望（the desire of gain）”和“获得尊重的欲望（the desire of esteem）”。普通的工匠汲汲于名利，而天才、学者和绅士更期待的是别人的认可。因此，学会成立之初，不允许申请评奖的发明申请专利，违反者要罚款。
Khan 2017年的工作论文研究了学会悬赏的效果，结果让人颇为失望：比起其他的发明，拿到金牌或银牌的发明所在的领域，整个19世纪注册的专利总数量更少。这说明学会重点奖励的那些发明，没能达到鼓励更多技术进步的目的。另外一个结论是：频繁拿到奖励的发明家，主要的发明集中在专利总数量比较少的领域，而非那些专利井喷、快速发展的行业。
为什么给予名誉奖励，没能达到鼓励创新的效果？第一点原因是学会成员固有的观念。1758年时，学会提出悬赏：为各类器皿和家具的制造商设计最佳的装饰图案。但是，应征者寥寥。学会成员普遍认为：类似工业设计这样的分支，在知识树上处于较低的级别；真正处于较高级别的，是那些“纯粹”的艺术。于是，后来的悬赏，日益向纯艺术的方向倾斜。
另外一个原因，是不懂市场行情。例如，协会悬赏：仿制土耳其红颜色的染料，或者以低成本工艺生产小苏打。但是，这些发明太值钱了，是市场上紧俏的货物，不是一枚奖章能够解决的问题。此外，很多悬赏都是在“重复发明轮子”：1795年时，还在悬赏已经发明了几十年的纺车。最后，学会发布的很多任务，在实业中压根找不到用途。
总之，从现有的证据看，荣誉不能有效地激励创新。到19世纪中期，学会放下身段，承认金钱的作用，积极为专利制度奔走游说。Khan 2017年的另一篇工作论文发现了另一个相关的结论：直到19世纪后半叶，发明家中接受过高等教育的还是极少数。许多发明家都是学徒出身，完全按市场导向来改进产品。拿名誉对他们喊话，自然不易起效。
“偷”或“抢”，可以带来技术进步吗
前面提到的手段都比较温和：通过各式各样的奖赏，激励更多创新。不过，在国家层面，带来技术进步的手段不止这两种：如果别的国或企业家已经研发了一项技术，自己可以派间谍去“偷”；如果双方爆发战争，可以把敌国的专利强制免费授权，“抢”过来给自己国家的工厂和科研机构使用。
论谍报网络建设的能力，各国情报机构，少有出东德斯塔西之右者。1968-1989年，按斯塔西现存档案的记载，潜伏在西德的间谍共送回189725份科技方面的情报，平均每年8624份。有记载的间谍共有2968位，平均每人送回52.3份，但中位数只有4份。其中最优秀的一位，代号是FROEBEL，值得在此单独一提：他/她以一己之力，7年间送回了5344份科技情报。
Glitz和Meyersson 2017年的工作论文研究了这些情报对东德技术进步的影响。情报数量产出比显著地缩小了两德之间的技术差距。每百万欧元产值对应的情报数量每上升1.4，三年内东德与西德的技术差距就缩小6.9%。东德的人均产出因此显著上升。此外，情报人员窃回的情报多少，对东德自己的专利申请数量没有明显的影响。因此，斯塔西确实为东德带来了增长。
1917年时，正值一战的美国通过了《敌对国家贸易法案》，允许部分行业的企业免费使用敌对国家的专利。Moser和Voena 2012年发表在American Economic Review的研究发现：强制授权加速了美国有机化学行业的发展。到1939年，那些得到许可的行业的企业，专利数量比那些没有得到许可的行业要多出25%。
二战期间，1942年，美国施行美国图书重印项目，允许美国出版社印刷德国出版的科学书籍。本来是非常昂贵的科学书籍，整体价格因此跳水四分之一。Biasi和Moser 2017年的工作论文发现：各图书馆因此得以购买更多科学书籍。学校培养的数学博士数量和申请的专利数量都因此上升了。
结语
激励知识创新有很多种方法：政府直接给钱；政府提供保护，让市场来支付报酬；不给钱，给名誉；直接用非常规手段获取别人的创新。量化历史学者检验了这些手段，得到了许多有趣的发现。专利权的制度没有我们想得那么大；比方说，给名誉的效果看来并不好；再比如说，“偷”或者“抢”，长期来看确实带来了创新。许多结论都值得进一步挖掘。
互联网时代，企业该如何生产足够多的内容？来自经济史的结论，对我们理解今天的激励问题也仍然有帮助，比方说，对于在平台上活跃的内容生产者，是货币激励有效，还是可以用一些名誉上的激励？平台之间，抄袭与侵权频繁，而举证和维权都甚为困难。在这种局面下，何种水平的专利保护是最优的？平台该采取什么样的战略？这些，都值得我们进一步思考。（作者为香港大学亚洲环球研究所研究助理）
发表于 2017-8-25 22:19
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