矢志不渝十九年 探索“专利立国”路

  左图：世界笫一台载重400公斤的“仿生载重步行机器人”在中科院长春光机所诞生，课题指导老师王大珩院士（前右一）和发明人范朝来（前左一）向中科院领导汇报并演示。右图：范朝来发明的“范氏快速螺纹”被评为2008年北京首届发明专利奖一等奖（全市共有3项一等奖）的证书和奖杯。

  今年初，在省部级主要领导干部深入贯彻落实科学发展观加快经济发展方式转变专题研讨班开班式上，中央、国家主席、主席发表重要讲话。他强调，我们一定要紧紧抓住机遇，承担起历史使命，把加快经济发展方式转变作为深入贯彻落实科学发展观的重要目标和战略举措，毫不动摇地加快经济发展方式转变，逐步的提升经济发展质量和效益，逐步的提升我们国家的经济的国际竞争力和抗风险能力，使我们国家发展质量慢慢的升高、发展空间慢慢的变大、发展道路越走越宽。

  国家对转变经济稳步的增长方式的重视显而易见，而“专利立国”就不失为转变我们国家的经济增长方式的有效策略。

  1991年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员范朝来，遵循同志会见他时提出的关于开展“专利立国探索和实践”的嘱托，在王大珩等院士的指导和支持下，在基层奋战探索19年，收获良多，既有深刻的思考，也有很好的建议,然而更多的是对院士们再次支持他的渴望。

  范朝来原是一位有三项发明填补世界空白的长春光机所的机器人研究人员，为什么从1991年起突然“不务正业”，而去研究那些本应是国家政策制定者或“专利专家们”研究的“专利立国”的议题呢？

  研究方向的突变缘于范朝来1963年从大连交通大学机械系毕业后，曾在长春的一座由苏联设计的现代化机车工厂当非标准设计师，设计了重大创新项目数十项，设计图纸上万张，在“”时，他处在被作为典型的走白专道路的臭知识分子而遭批判和下放劳动改造的逆境中，因攻克了机构学中如何用多套连杆机构的“机械逻辑机构综合法”来设计“纯机械式自动程控”的世界难题，并应用该成果发明了在有砂石、煤灰、油污、水渍等恶劣工况下可完成20个自动程控动作的“50吨全自动缩管机”，实现了仅用一个动力油缸可依次带动4套连杆机构，按程序自动完成8个工步的执行动作，因而获国家发明奖和铁路全国科学大会奖，被评为铁道部的“4个一次成功的设计标兵”和“吉林省中青年优秀科技拔尖人才”。

  1980年经长春光机所时任所长王大珩推荐，调到该所刚成立的“机构学（机器人）研究室”，从事资源卫星姿态控制研究，不久又接受了（与原石油工业部合作的）野外作业用“载重式仿生步行机器人课题研究”。该载重步行机器人课题在指导老师王大珩和张作梅院士的指导下，其机构学设计原理方案经雷天觉、沈鸿、侯祥麟三位院士的推荐，通过了国家论证，立项为中科院国家重点攻关课题，并获一次性的课题立项经费50万元，建立了现代化的“载重步行机器人实验室”。在长春光机所各级领导全力配合指导下，范朝来刻苦攻关，终于又以“4个一次设计成功”的优异成绩，成功发明了世界上第一台可载重400公斤的“四足遥控仿生载重步行机器人”，通过了雷天觉和张作梅主持的国家科技成果鉴定会，鉴定为自主创新国际领先，填补了国际机器人发明史上如何在载重400公斤以上的重载荷条件下，成功实现模仿人腿足行进的踏步、进、退、左、右及原地360度转向等步行动作的世界空白；获1985年4月1日中国专利局首日申请的发明专利证书；多次获国内国际发明金奖；获中科院科技进步奖二等奖。他还接受了原国家科学技术委员会副主任武衡院士的委托，成立了“中国机构创造发明学会”，并担任理事长，雷天觉和武衡及专利局局长黄坤益兼任名誉理事长，挂靠在长春光机所，每年召开一次“全国机械机构学学术论文”年会，他们三位名誉理事长经常出席年会并亲自宣讲专利法。为推动中国发明事业，1985年，武衡按党中央要求筹建中国发明协会，推荐由钱学森、王大珩、袁隆平、沈鸿、雷天觉、侯祥麟、严东生等134位知名人士做创建成立发起人时，范朝来也被推荐为发起人之一，并被选为第一届全国发明协会委员，该协会首任会长是武衡，名誉会长是元帅。

  协会会长武衡筹办“中国非职务发明基金会”，但资金经多方筹集都很困难（如在长春，武衡曾委托长春光机所党委书记蔡仁堂帮助范朝来成立过“中国发明协会长春实验厂”和“机构学会专利开发咨询部”，但都失败了）。无奈之下，在武衡主持的协会座谈会上，当有人提议由发明人以研发好的专利项目来筹集基金，并建议我们大家推荐好的项目时，雷天觉、沈鸿两位机械专家一致推荐了世界机械螺纹史上百年难题“快速螺纹”，因它是把传统的“慢速螺纹”空行程时的一圈又一圈的慢速“旋转运动”变成快速瞬间推拉式直线运动，如运用在台钳上夹紧或松开工件时仅需一秒钟，将产生可提高功效十多倍的神奇功能。同样如运用在轿运千斤顶上，空载时则可在约1秒钟内快速地任意升或降；如有负载时，当打开保险手柄，即可在0.5秒内迅速下降归零位，这对汽车千斤顶也是重大的变革！总之因“快速螺纹”是通用机械基础元件，应用很广，这一难题一旦攻克，将引起世界性系列手动工具的更新换代，其涉及的经济效益年销售额上百亿美元，其专利权的收益足以支撑“中国发明基金”。但雷天觉说，数百年来，世界各国的机械科学家和工程师们在研究“快速螺纹”时，虽通过国际专利检索，能检索到很多发明专利，但因该项目一直遇到下列八大机械机构学方面的难题，至今仍未能解决，如传动螺纹的合牙率、抗震性、自锁性、同步性、互换性、小型化、怎么样做纯机械式自动程控和遥控操作，特别是“操作力”的选择，在不可能选用外界的机械、化学、气体、液压、电磁、电器等的“操作力”时，如何用纯内部机械操作力来代替等。总之这一些难题，真正成了世界百年难题。面对难题谁来领头？于是大家推荐范朝来用业余时间试试，因他是全国机械机构发明学会理事长，该学会挂靠在长春光机所。在北京的某军工企业的全力支持下，终于试制成功了第一代原理模型样机。

  在1989年举行的法国第80届巴黎国际发明展上，该项发明荣获金奖，被誉为是攻克了“世界机械螺纹史上的百年世界难题，具有划时代意义的原创性发明”，轰动了西方，国内外媒体都作了报道，这也惊动了时任中央同志。在1991年与范朝来和时任原国家轻工部部长曾宪林同志会面，使范朝来有机会聆听有关专利立国的下列一席谈话和嘱托，又因下列因素使范朝来接受了的建议，从此也就引起了他后半生研究方向的突变。

  1991年同志有关《开展“专利立国战略”、创建“专利型3个1模式”和“六统一”示范企业的探索和实践》谈线年，听取了范朝来和原国家轻工部部长曾宪林的汇报后，针对当时我国广交会上存在的问题，如我国高新专利产品几乎为零；而传统工业的产品虽品种齐全，有上百个行业协会，产品品种类型上万种，但因其创新专利产品很少，造成了在本国同质产品的同行企业之间都为生存而一窝蜂廉价出口，无序竞争，打价格战、降价，逐渐丧失出口定价权，外商从中渔利，最终造成低利润超低价出口，大家都没饭吃；同时，不少企业毫无环境保护意识，缺少资源及能源的保护整体意识，“崽卖爷田心不疼”并非个例，为避免这种难以处理的后果，我国曾采用凡同一行业协会的企业都一定要遵守“自律约束”的政策，又因“自律”缺乏法律依据而失败提出了只有采用发达国家的“专利立国”的战略，才是中国的未来发展趋势的设想。他谈到，必须学习发达国家，搞原创性发明专利的创新，组建“发明专利型3个1模式龙头大企业”，最终依靠专利法来实行“六统一”的出口方式，才能从根本上解决出口的无序竞争和打价格战的现象。

  这些谈话使范朝来深受启发，印象最深的是下列几点：一、一个对“世界重大原创性发明”作出贡献较少的民族是不受人尊重的落后民族，我们中国近百年来的贡献很少，是耻辱，应“知耻而后勇”努力赶上去。二、专利法虽被世界各国公认为进步的法律。但具有两面性，进步的一面是：它主张谁的发明就保护谁，就允许谁去垄断市场10～20年，把研发费赚回来，过了垄断有效期,发明就归全人类所有，所以促进了发明和人类进步；但它另一面的反面的垄断性是十分残酷的。于是发达国家就利用专利法作武器来欺压不发达国家，这就是发达国家搞专利立国战略的本质。三、我们一定要搞清楚专利法对于发达国家和不发达国家其实都是人人平等的，大家都可搞“专利立国战略”，但事实上为什么只见到发达国家在搞呢？其真实原因一定是：要搞出一项可垄断市场赚到钱的专利项目，一定是至少可垄断某一个行业的“原创发明专利”，一般的专利肯定是不行的，是无法垄断的。那么这样的“原创发明专利”从何处可以征集到？为什么美国70%～80%的专利都来自有发明爱好的非职务发明人？即使有了这些“原创发明专利”，开始也仅是构思，一般要经过几个过程和步骤才能转化为生产力和商品。此外，发达国家在这些“原创发明专利”的转化过程中都会遇到十分艰难的5个共性规律1.过程繁锁，都要经过发明构思、专利申请、样机试制、小试、中试、产业化、国际市场销售等6个过程和12个步骤；2.周期长，一般要几十年时间；3.花钱多；4.风险大，研发成功率很低，经常在5%左右；5.人才很特殊，要求发明人都有一干就是几十年的决心，坐得住冷板凳，并有物力财力的保障。这些难点，显然必须依靠国家的一整套公共财政支出、税收扶持、银行、中介、评估、上市金融等配套政策。发达国家对每一个难点都是怎样解决的，我们一定要努力去搞清楚。例如他们创建“发明专利型3个1模式”和“六统一”的高科技企业是很有特色的，可以让我们学习。四、提出我们一定要开展“专利立国战略”、创建“专利型3个1模式”和“六统一”的示范企业的探索和实验，要有紧迫感。为此，他提出：将刚获得法国国际发明金奖的原创发明“范氏快速螺纹”项目作为我国开展“专利立国战略”和创建“专利型3个1模式”和“六统一”的示范企业的探索和实验的第一个示范试点项目；并指示曾宪林，申报国外发明专利，由原国家轻工部立项，给立项费，将发明人范朝来从中国科学院借出来，到改革前沿广东去试点，帮助成立以发明人为主体的自负盈亏的“范氏台钳公司”，作为我国第一家“原创发明专利怎么样转化为生产力”的示范试点单位，帮助他向银行贷款。经10～20年实践，嘱托一定要完成两个预研任务：第一个嘱托是交一份如何建立“中国式原创发明专利型3个1企业”的战略和战术的研究报告和建议；第二个托嘱是要力争建成中国第一个具有下列详细的细节内容的“专利型3个1企业”示范企业。

  的一席话，使解放前出生在长江中心小岛扬中县贫穷农村，失学，身患吸血虫病晚期，由1949年渡长江的军医治愈，给了第二次生命的范朝来深受启发和教育，并深感责任重大。他解放后免费上了小学、中专直至大学，是新中国培养的第一代科研人员，现在国家需要进入“专利立国”新领域去探索和实验，他决心用“以身殉国、以血醒民”为座右铭，以满腔热血，遵照同志的指示和嘱托在王大珩院士的帮助下，在原轻工部安排下，南下广东南海深入专利研发第一线，按新确定的后半生的孜孜以求矢志不渝的全新奋斗目标前进。原轻工部为贯彻这次谈线年帮助发明人范朝来在广东南海成立研发基地，给了立项费5万元，并严格按照国外的6个过程和12个步骤的经验进行科学实验。

  “专利立国”的本质就是发达国家充分的利用以下三个方面的优势：其一，最大化地利用专利法两面性中的反面的垄断性；其二，利用“原创发明专利”的产生和转化存在的最大的很难来想象的六个难度和门槛，阻止了不发达国家去研发“原创发明专利”；其三，巧用当代最显著的3个时代特点，如大多数国家都自愿加入了世界贸易组织，都参与了“同一个世界产业链”的大分工，都一致认同国际知识产权制度的合理性和合法性，他们靠这三个方面的优势，专门培植造就“原创专利型3个1哑铃公司”，作为获取更多财富的新武器。所以“专利立国”战略在本质上和他们从前那种靠发动第一、第二次世界大战来获取更多财富的本质是完全一样的。

  发达国家采取的手段是“动用大量国家公共财政资金”等七大“专利立国”措施专门培育造就一批批的具有下列三个特征的“原创发明专利型3个1模式的哑铃公司”的战略：第一，依托一个很有未来市场发展的潜力的、至少可带动一个行业的产业(产品)升级换代的“重大原创性国际发明专利”系列，并设有规模较大的以脑力劳动为主的专利研发部；第二，组建一个由许多分布在世界各地(一般是不发达国家和地区)，以最低成本、最佳质量制造出合格专利产品的委托加工厂组成的“OEM委托加工联盟”，为便于管理，设有一个人数不多的“OEM管理办公室”；第三，成立一个依托国际发明专利合法垄断国际市场的进行独家专利产品的“国际营销”的专利产品跨国公司。因这三个特征及其三个组成部分的两头分别是“专利研发部”和“国际营销跨国公司”，这两头的人才实力都雄厚，但其中间部分的专利产品的生产制造部门，因都已OEM外委出去了，仅有人数较少的“OEM管理办公室”，故从结构上看，中间制造部分较细。总之，这种两头粗中间细的组织架构，类似哑铃形状，故称“3个1哑铃公司”。相反，那些承担用生产流水线大批量制造专利产品的“OEM委托加工联盟”的（工厂）公司，两头细尖，与橄榄球相似，故以下简称“OEM橄榄公司”。

  在“3×1时代”，“3个1哑铃公司”因它们靠原创性发明专利权，在国际专利制度保护下合法地占据了国际生产链大分工的高端位置，再充分的利用在高端位置上所取得的在国际专利制度保护下的“独家合法垄断销售权和定价权及国际专利标准的制定权”的三权优势（只有“重大原创性国际发明专利”才可以获得重要的三权优势），就能赚取约60%以上的利润，这远比那些因无专利或者只有小发明、小专利而只能无奈地处在世界生产链大分工中的低端位置的“OEM橄榄公司”（世界加工厂）仅靠体力打工赚取“加工费”要高许多倍，而后者不但要贡献低价的劳动力，而且还要消耗本国很多能源、矿产、原料、土地，甚至牺牲环境，总之因无专利就只能处在生产链大分工的劣势，就得吃亏。发达国家常常倾其国力，用国家财政专门建立一条专门生产、制造以“3个1哑铃公司”的新武器为产品的“生产流水线”，其产量就是每年都要制造生产出至少5～10个产品（即“3个1哑铃公司”）。

  范朝来认为，首先，我国新兴起的产业虽很弱，但“传统产业”有优势，技术人员与技工有上千万人，这决定了我们应把国家用于科技总资金中的2/3用于传统产业的“3个1企业”，1/3用于新兴起的产业(如新材料、IT、生物等)的“3个1企业”。其次，中国劳动力多，这决定了我们搞“3个1企业”，就得把其中的“OEM委托加工联盟”留在国内；在中国每一个传统行业里都提出几项“至少可带动本行业实行产业升级换代，提高附加值的原创性的发明专利项目，征集构思方案，帮助发明人创办科技型小企业。这样花10～20年，则在每一个传统行业里都可培育出至少一个本行业的“原创发明专利的3个1企业”，并以它们负责制定本行业的专利产品新标准。在组织架构上，就可依照专利法把全国上百家原来生产同一类型老产品的工厂，统一组织成一个OEM加工联盟(这样就把OEM工厂留在国内了)，再按专利法对OEM联盟企业强制实行“五统一”，这样就依法实现了对整个行业的传统老产品做更新换代和产业升级，从根本上避免了价格战。

  1.选好种子。一般是三级推荐：发明人自荐；国家专利局审查员推荐；各行业协商和行业专家的推荐。

  3.一般要经6个过程：即技术构思和专利申请；研发样品（模型）；小试；中试；规模生产及产业化组建OEM生产联盟；在国际专利制度保护下，建立跨国的营销公司，在专利有效期内进行垄断销售获利。

  4.一般要经12个步骤：专利发明构思形成；成立公司，申请基金，试制原理模型；研发载体群；确定“种子载体”；小试；小试鉴定；筹集中试费用；中试；准备中试文件；中试鉴定；融资、产业化组建OEM联盟；成立国际营销跨国公司。

  5.研究分步意义：是制定政策的需要；风险大，必须步步为营；是便于对项目的进度和经费等按步为单位做科学管理的需要。

  范朝来所进行的“3个1”示范企业试点工作，按(6+12)规则目前实际进展情况如下：

  一、专利发明构思。1987年取得中国第一代的“快速螺纹”发明专利证书之后，又花10多年时间总共获得8代中国发明专利证书，和美国4个专利证书，同样也获得了欧盟的英、德，及俄、加、澳、韩、日等23个国家的“PCT”发明专利证书。

  二、成立公司。1992年在原国家轻工部立项，给予了研发开办费，在广东成立了“快速螺纹”研发基地，10多年内完成了8代发明专利的核心原理技术的研发。

  三、研发载体群。已开发研制出10多种“载体样机群”，如台钳、千斤顶、平口钳、拉马、G字夹等等。

  五、对两种“种子载体”进行小试。“范氏快速汽车千斤顶”进行了样机的小试工艺工装设计，制定了标准；送千斤顶的国家权威质检机构进严格测试，终于在1994年在广州完成小试；“范氏快速台钳”也在广州完成了小试。

  六、小试鉴定。“范氏快速汽车千斤顶”于1994年在北京通过了由雷天觉主持的国家成果鉴定，鉴定证书编号为：机汽鉴字[1994]第31号；“范氏快速台钳”于1999年在北京通过了由曾宪林和王大珩主持的小试国家鉴定。鉴定证书号为：轻科鉴字[1999]第040号。

  十、中试鉴定。2002年5月27日通过了中国轻工业联合会组织由王大珩主持的中试鉴定，其鉴定证书的编号为：中轻联科鉴字[2002]第001号。

  中试鉴定后进行了之后两步即第11步（生产化）和第12步（市场化）的大量准备工作。如于2006年组建小规模生产线个国家，荣获国家科技部等四部委联合颁发的“国家重点新产品”证书。2009年4月23日荣获北京市首届发明专利奖一等奖（奖金20万元），这标志着发明人范朝来已完成了“快速螺纹”的共12个步骤的前10个步骤(即全部研发任务)，占全部示范实践的约83%（10/12）的工作量，下一步将进入产业化和市场化(约占17%的工作量)。

  范朝来十分渴望得到更多的理解与支持，感谢王大珩(包括已故的沈鸿、武衡、雷天觉、侯祥麟)对他的关爱，并会尽心尽力把“专利立国”探索和实践工作还没完成的约20%的任务进行到底！