博文细分类：发明杂谈3

武夷山

5. 需求乃发明之母？――Cyril Stanley Smith的看法（2008）

Cyril Stanley Smith (1903-1992)是著名冶金学家。他出生于英国，1924年在伯明翰大学获得冶金学学士学位，同年去了美国。1926年在麻省理工学院获得博士学位。1927－1942年，他在冶金企业工作，获得了近20项专利，也发表了很多论文。1946年，他来到芝加哥大学，建立了金属研究所，这是全美国第一个跨学科的材料研究机构。杜鲁门总统刚成立原子能委员会时，他就被任命为该委员会的成员。后来，他也曾服务于美国国家科学院的科学与公共政策委员会和总统科学顾问委员会。1961年，他转到麻省理工学院工作，在冶金学系和人文系两个系任教，其意图就是要鼓励大家通过对既往的材料遗存开展科学研究来了解人类历史和人类活动。1969年他从MIT退休时有三个头衔：科学技术史荣誉教授、冶金与人文荣誉教授和荣誉学院教授（“荣誉学院教授”名号只颁发给为数很少的跨越了传统学科界限的杰出教授）。他一辈子发表了约200篇学术论文，独著与合著了12本书，其中包括：《冶金学史：1890年前关于金属结构的观念之发展》（1960），《钢铁科学史史料》（1968；1980），《从艺术到科学》（1980），《追求结构：关于科学、艺术和历史的文章选萃》（1981）。

他在Remarks on the discovery of technique and on sources for the study of their history一文（收入George Bugliarello and Dean B. Doner 主编的 The History and Philosophy of Technology， University of Illinois Press, 1979）中说：

从材料发现的历史来看，发现主要来自好奇心,而不是社会的需求。我研究了冶金发现的早期历史，那时的冶金产品都用作装饰品，装饰品并非必需品。需求并不是原始发明之母，但是社会需求对于这些发明的进一步发展是有作用的。

所有成功的行业都起源于一些模糊的概念，就好像雨滴是以漂浮在空中的微粒为冰核而形成的一样。可惜，这种类型的起源容易被忘记，人们只看见了雨，记住了雨。一项技术问世后，对它的分析、丰富、利用过程是理性的过程，但是其发现过程并非理性的。为什么冶金比机械制造出现得更早？因为冶金更好玩。

再以航天为例。其社会基础是由想象力丰富的文学作品所奠定的（读文学作品是为了好玩）。航天推进装置是从爆竹（玩具）发展而来的。航天所需的陀螺仪的原理，是从玩具陀螺那里来的。在冶金学中，最早鼓捣合金的是珠宝业和雕塑行当。焊接也源自雕塑行当。

人们一般认为，技术是科学之应用。这只是预示着未来的情景。哲学家应该对这一不准确的认识负责任，他们往往对一切事物都要想出一个知识根源。至少在冶金学中，发明设想源自观察，后来，科学家们才忙于对那些经验发现给予解释。

博主说明：“Necessity is the mother of invention”译为中文是，“需求乃发明之母”。有人也许要问，装饰是爱美的表现，爱美也是人的需求啊，为什么Smith先生却认为，冶金产品用于装饰品就与需求无涉。原因是。necessity这个词表示的“需求”，是与“欲求”(want)相对而言的，生活、生存所必需的才属于necessity。因此，喝水是需求，喝可乐且得冰镇就不属于需求而属于欲求。

7. 发现-发明一肩挑（2008）

https://blog.sciencenet.cn/blog-1557-207799.html

博主按：昨天，李亚辉在“发发是个好同志”一文中说：

发发能一年有七八个专利，很不简单，尽管很多人可能有对这些小发明不屑一顾，但真正推动社会发展的，其实是技术，而不是科学，小发明，别看它小，但能使人happy，试问，你能做到么？相对论能让你happy么？相对论只会让你疑惑更多。

李亚辉为了强调技术的重要（本人举双手、翘双脚同意），有把科学与技术对立起来之嫌。在发达国家，科学家与工程师的隔阂仍然存在，但在某些人身上，二者并不矛盾了。我下面的短文就是说这个的。

发现-发明一肩挑

武夷山

（发表于《新华书目报 科技新书目》2008，12，25）

过去，科学家与发明家的身份曾经是比较泾渭分明的。牛顿是科学家，爱迪生是发明家。现在，随着科学技术之间界限的模糊，随着科技成果转化为现实生产力的周期缩短，随着产学研结合的盛行，开始出现了一批科学发现与技术发明都很厉害的人物。

近年来，美国国家工程院每年大约选出65名新院士，这帮新院士的约四分之一从未获得过任何级别的工科学位，他们的学术背景可能是化学、物理学、数学什么的，但在工程领域做出了杰出成就。这从一个侧面反映出科学与技术界限的模糊。

英国苏塞克斯大学的马丁. 梅厄博士曾经做过一项实证研究，试图回答这样的问题：热衷于申请专利的科学家与从不申请专利的科学家相比，学术水平更高还是更低呢？他选择了纳米科学与纳米技术领域，比较了英国、德国和比利时的科学家发表论文与申请专利的情况。1992－2001年期间，SCI数据库总共收录了约10万篇纳米科学的论文，美国专利商标局数据库共有大约4000条纳米技术专利的记录。这些就是他进行分析的“原料”。

既发表论文又申请专利的科研人员被梅厄称为“双活跃分子”。首先看专利拥有者的情况。既拥有专利又发表论文者占专利拥有者总数的27.3% (比利时)到40.5% (英国)不等。但是，在所有的纳米论文作者中，同时申请纳米技术专利的占0.6% (英国)到1.7% (比利时)不等。换句话说，现在搞技术的比较重视科学了，但搞科学的仍不太重视技术。

双活跃分子有7％（德国）至17％（英国）进入了论文产量较高的行列，而从不申请专利的科研人员中，只有不到1％进入论文高产的行列。双活跃分子有4％（德国）至16.7% (比利时)进入论文高被引行列,而从不申请专利的三国科研人员中, 进入高被引行列的都不足1%。可见，从总体上说，双活跃分子并未因为热衷于技术发明而影响其科学研究的水平。

进一步考察一些个人的情况。在英国，双活跃分子中论文最高产的那位科学家，其论文数只占不申请专利的最高产科学家论文数的一半还不到；双活跃分子中论文被引次数最多的那位科学家，其被引用数只占不申请专利的被引次数最多的科学家被引用数的60％左右。看来，人的精力有限，即使对于双活跃分子，两头都表现极其杰出是很难的。但是，德国的数据比较有意思。最高产的德国科学家（共发表408篇纳米科学论文）也是一位拥有专利的科学家，排在第二位的有325篇论文，不拥有专利。排在第三位的有159篇论文，又是一位拥有纳米专利的科学家。

在中国，尚未见过类似于梅厄工作的系统性研究成果，只有一些零星报道。例如，中山大学教授、中国科学院院士曾益新不仅在国际肿瘤学期刊上发表多篇有分量的论文，还拥有国际专利。发明家邹远东也发表过很多关于多肽的学术论文。我们可以肯定，随着形势的发展，我国也会出现一批科研-发明俱佳的明星科学家，他们将是新时代的英雄。

参考文献

［1］Henry Petroski,  Scientists as Inventors, American Scientists, 2008, September-October, 368-371

［2］Martin Meyer, Are patenting  scientists the better scholars? 、https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048733306001594, 2026年6月5日查询（博主今注：2008年贴出的博文中的那个链接进不去了，补充一个新链接）

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