科学 | 从“引力波”看专利市场运用

小编导读：

2017年诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家，以奖励他们在“LIGO探测器以及引力波探测方面的决定性贡献”。而引力波探测器装置所用的专利技术是由中国人发明的。经检索，在引力波领域中国早在1998就开始申请专利了。可同样是诺贝尔奖得主，中国青蒿素由于缺乏知识产权保护，使得中国丢掉了金额多达几十亿美元的专利市场。

北京时间2017年10月3日，2017年诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家，三人均来自LIGO/VIRGO合作组，以奖励他们在“LIGO探测器以及引力波探测方面的决定性贡献”。

 什么是引力波？

引力波可以形象地比喻成时空的涟漪。

可以用一个形象的方式来解释爱因斯坦《广义相对论》中对于引力波的理论：如果把时空想象成一张巨大的橡胶模，有质量的物质会让橡胶模弯曲，比如在蹦床上砸下一颗保龄球，质量越大，时空被扭曲得越厉害。

举例来说，地球绕着太阳转，是因为太阳的质量太大了，导致周围的时空发生了扭曲，如果在发生扭曲的时空中直线运动，事实上其实是在绕圈，轨道就是这么来的。（图片来源于网络）

另外大质量物体扭曲时空的时候，是从内向外扩散的，这种扩散呈现一种波动的形式。就比如，当你把一颗石子投入平静的湖水，会在石子入水的地方为中心，产生一圈圈的涟漪。这和引力波的原理很类似，只不过以宇宙的时空作为背景而言，这颗石子应该是质量极大的天体罢了。

 怎样探测引力波？

探测引力波实际上就是探测时空涟漪的变化。那么如何感知时空的变化？需要利用光速的尺，因为光速是不变的，如果两点之间的距离拉近，那么光往返的时间就会变短，这正式LIGO实验的原理。

LIGO引力波天文观测台有两条相互垂直长4公里的隧道，并用激光来测量往返隧道的距离变化，当受到引力波影响的时候，他会把时空在某一方向拉长，并且在另一方向压缩。从而观测时空的变化。

这就提到了我们今天的“主角”——引力波探测装置。

首先，为了能够获得更清晰的干涉波形，需要激光的强度足够大，也就是功率要大，那么增强激光功率的方法，就是让激光通过许多镜面进行多次来回反射。LIGO的每一面镜子，都有着超乎想象反射率，这些纯二氧化硅打造的反射镜，每300万个光子射入，只有1个会被留下，其余光子全部会被反射走。

另外，LIGO本身的激光臂就有4公里长，但这对于精度而言还远远不够，激光要经过400次反射，才能达到最终的强大功率，也就是说激光臂最终长度是1600公里，这样惊人的长度才能实现最终的精确率。

引力波探测器装置专利

实际上引力波探测器装置所用的专利技术是由中国人发明的：

【专利公开号】CN103308952A

【专利名称】引力波探测装置设计及其方法

【申请人】江南大学

【发明人】吴寿煜; 张宇红; 吴佳蓬

【专利附图】

相关专利也由同样的申请人掌握：

经检索，在引力波领域中国早在1998就开始申请专利了。早在20世纪70年代，中国科学家就开始了引力波研究，但由于种种原因停滞了十几年，造成了人才断层。

直到2008年，在当时还在中科院力学所国家微重力实验室工作的胡文瑞院士的推动下，中国的引力波研究才再度开启。（数据检索来源incopat）

申请人分布情况如下：

 专利技术背后的专利市场

 青蒿素的前车之鉴

2015年中国女药学家屠呦呦凭借发现抗疟疾特效药“青蒿素”获得本年度“诺贝尔生理学或医学奖”。可谓中国在医学上的一次重大突破，也是国人向世界证明医学实力的一个窗口。

可同样是诺贝尔奖得主，中国青蒿素由于缺乏知识产权保护，使得中国丢掉了金额多达几十亿美元的专利市场。

青蒿素的发现，要追溯回到1970年代。1967年，中国动用了超过60家科研机构大约500名科学家开始了新的抗疟疾药物的研究。

5年后，屠呦呦带领研究团队从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为青蒿素，经动物实验发现该药物对疟疾起到有效抑制的作用。

1970年代后期，中国内地的研究人员便开始以“青蒿素结构研究协作组”的名义，发表了多篇关于青蒿素化学结构论文。

在80年代期间，中国科研人员基于对比青蒿素的临床研究，将蒿甲醚和苯芴醇整合制成单一片剂，从而发明了青蒿素类复方或联合用药（ACT）。

虽然屠呦呦团队发明了青蒿素并不断研究改进，使之造福了全人类，但青蒿素在生产、销售过程中带来的经济效益落入中国企业却少之甚少，而是大多数被欧美国家所享有。

七八十年代期间，中国科研人员大多没有专利保护概念，也不熟悉国际知识产权规则，此前中国科研人员在青蒿素上的很多论文在发表前并没有申请国际专利。

另一方面，由于中国没有申请青蒿素基本技术专利，美国、瑞士国家的研发机构和制药公司便开始根据中国论文披露的技术在青蒿素人工全合成、青蒿素复合物、提纯和制备工艺等方面进行广泛研究，并申请了一大批改进和周边技术专利。

1985年后，中国意识到了青蒿素在知识产权保护上的缺陷，也是同一年，中国的知识产权制度建立。自1985年以来，向中国国家知识产权局递交关于青蒿素的发明专利申请798件，其中有223件已获得授权。

虽然从数目上看，中国在青蒿素研究上的专利不少，但由于美国、瑞士等科研实力雄厚的国家已走先一步，相比之下，中国在青蒿素研究上的专利含金量不足，最终导致中国的青蒿素无法在国际市场上打出一片天地，在2007年之前，世界卫生组织仍没有将一项中国自主生产的抗疟药物列入采购清单。

直至2007年，中国制药企业制造的青蒿素才拿到世卫标准认证，包括桂林南药、昆药集团以及北京华立科泰在内的大型中国ACT制造商都开始打入非洲市场。但全球青蒿素市场这块蛋糕已被发达国家基本瓜分完毕，时至今日，中国制造的青蒿素类药物只是占到国际市场份额的1%。

10月5日，美国对外关系委员会全球卫生高级研究员黄严忠在福布斯中文网发表文章称，截至2011年世卫与诺华（全球第一家推出固定剂量ACT的制药公司）协议到期时，诺华已经通过这一合约提供了七亿人份的青蒿素类复方或联合用药（ACT）。

正是由于知识产权保护的缺失，中国人发明了青蒿素，却错失了几十亿美元的专利市场。

作者简介：姜荣彬，法务专员，电子竞技深度爱好者。

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