從「引力波」看專利市場運用
小編導讀:
2017年諾貝爾物理學獎授予三位美國科學家,以獎勵他們在「LIGO探測器以及引力波探測方面的決定性貢獻」。而引力波探測器裝置所用的專利技術是由中國人發明的。經檢索,在引力波領域中國早在1998就開始申請專利了。可同樣是諾貝爾獎得主,中國青蒿素由於缺乏知識產權保護,使得中國丟掉了金額多達幾十億美元的專利市場。
北京時間2017年10月3日,2017年諾貝爾物理學獎授予三位美國科學家,三人均來自LIGO/VIRGO合作組,以獎勵他們在「LIGO探測器以及引力波探測方面的決定性貢獻」。
什麼是引力波?
引力波可以形象地比喻成時空的漣漪。
可以用一個形象的方式來解釋愛因斯坦《廣義相對論》中對於引力波的理論:如果把時空想像成一張巨大的橡膠模,有質量的物質會讓橡膠模彎曲,比如在蹦床上砸下一顆保齡球,質量越大,時空被扭曲得越厲害。
舉例來說,地球繞著太陽轉,是因為太陽的質量太大了,導致周圍的時空發生了扭曲,如果在發生扭曲的時空中直線運動,事實上其實是在繞圈,軌道就是這麼來的。(圖片來源於網路)
另外大質量物體扭曲時空的時候,是從內向外擴散的,這種擴散呈現一種波動的形式。就比如,當你把一顆石子投入平靜的湖水,會在石子入水的地方為中心,產生一圈圈的漣漪。這和引力波的原理很類似,只不過以宇宙的時空作為背景而言,這顆石子應該是質量極大的天體罷了。
怎樣探測引力波?
探測引力波實際上就是探測時空漣漪的變化。那麼如何感知時空的變化?需要利用光速的尺,因為光速是不變的,如果兩點之間的距離拉近,那麼光往返的時間就會變短,這正式LIGO實驗的原理。
LIGO引力波天文觀測台有兩條相互垂直長4公里的隧道,並用激光來測量往返隧道的距離變化,當受到引力波影響的時候,他會把時空在某一方向拉長,並且在另一方向壓縮。從而觀測時空的變化。
這就提到了我們今天的「主角」——引力波探測裝置。
首先,為了能夠獲得更清晰的干涉波形,需要激光的強度足夠大,也就是功率要大,那麼增強激光功率的方法,就是讓激光通過許多鏡面進行多次來回反射。LIGO的每一面鏡子,都有著超乎想像反射率,這些純二氧化硅打造的反射鏡,每300萬個光子射入,只有1個會被留下,其餘光子全部會被反射走。
另外,LIGO本身的激光臂就有4公里長,但這對於精度而言還遠遠不夠,激光要經過400次反射,才能達到最終的強大功率,也就是說激光臂最終長度是1600公里,這樣驚人的長度才能實現最終的精確率。
引力波探測器裝置專利
實際上引力波探測器裝置所用的專利技術是由中國人發明的:
【專利名稱】引力波探測裝置設計及其方法
【申請人】江南大學
【發明人】吳壽煜; 張宇紅; 吳佳蓬
【專利附圖】
相關專利也由同樣的申請人掌握:
經檢索,在引力波領域中國早在1998就開始申請專利了。早在20世紀70年代,中國科學家就開始了引力波研究,但由於種種原因停滯了十幾年,造成了人才斷層。
直到2008年,在當時還在中科院力學所國家微重力實驗室工作的胡文瑞院士的推動下,中國的引力波研究才再度開啟。(數據檢索來源incopat)
申請人分布情況如下:
專利技術背後的專利市場
青蒿素的前車之鑒
2015年中國女藥學家屠呦呦憑藉發現抗瘧疾特效藥「青蒿素」獲得本年度「諾貝爾生理學或醫學獎」。可謂中國在醫學上的一次重大突破,也是國人向世界證明醫學實力的一個窗口。
可同樣是諾貝爾獎得主,中國青蒿素由於缺乏知識產權保護,使得中國丟掉了金額多達幾十億美元的專利市場。
青蒿素的發現,要追溯回到1970年代。1967年,中國動用了超過60家科研機構大約500名科學家開始了新的抗瘧疾藥物的研究。
5年後,屠呦呦帶領研究團隊從中藥青蒿中分離得到抗瘧有效單體,命名為青蒿素,經動物實驗發現該藥物對瘧疾起到有效抑制的作用。
1970年代後期,中國內地的研究人員便開始以「青蒿素結構研究協作組」的名義,發表了多篇關於青蒿素化學結構論文。
在80年代期間,中國科研人員基於對比青蒿素的臨床研究,將蒿甲醚和苯芴醇整合製成單一片劑,從而發明了青蒿素類復方或聯合用藥(ACT)。
雖然屠呦呦團隊發明了青蒿素並不斷研究改進,使之造福了全人類,但青蒿素在生產、銷售過程中帶來的經濟效益落入中國企業卻少之甚少,而是大多數被歐美國家所享有。
七八十年代期間,中國科研人員大多沒有專利保護概念,也不熟悉國際知識產權規則,此前中國科研人員在青蒿素上的很多論文在發表前並沒有申請國際專利。
另一方面,由於中國沒有申請青蒿素基本技術專利,美國、瑞士國家的研發機構和製藥公司便開始根據中國論文披露的技術在青蒿素人工全合成、青蒿素複合物、提純和製備工藝等方面進行廣泛研究,並申請了一大批改進和周邊技術專利。
1985年後,中國意識到了青蒿素在知識產權保護上的缺陷,也是同一年,中國的知識產權制度建立。自1985年以來,向中國國家知識產權局遞交關於青蒿素的發明專利申請798件,其中有223件已獲得授權。
雖然從數目上看,中國在青蒿素研究上的專利不少,但由於美國、瑞士等科研實力雄厚的國家已走先一步,相比之下,中國在青蒿素研究上的專利含金量不足,最終導致中國的青蒿素無法在國際市場上打出一片天地,在2007年之前,世界衛生組織仍沒有將一項中國自主生產的抗瘧藥物列入採購清單。
直至2007年,中國製藥企業製造的青蒿素才拿到世衛標準認證,包括桂林南葯、昆葯集團以及北京華立科泰在內的大型中國ACT製造商都開始打入非洲市場。但全球青蒿素市場這塊蛋糕已被發達國家基本瓜分完畢,時至今日,中國製造的青蒿素類藥物只是佔到國際市場份額的1%。
10月5日,美國對外關係委員會全球衛生高級研究員黃嚴忠在福布斯中文網發表文章稱,截至2011年世衛與諾華(全球第一家推出固定劑量ACT的製藥公司)協議到期時,諾華已經通過這一合約提供了七億人份的青蒿素類復方或聯合用藥(ACT)。
正是由於知識產權保護的缺失,中國人發明了青蒿素,卻錯失了幾十億美元的專利市場。
作者簡介:姜榮彬,法務專員,電子競技深度愛好者。
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