专利法上的抽象思想与具体技术 ——计算机程序算法的客体属性分析
? ? 內容摘要：程序算法的可專利性是計算機程序專利保護制度的一個核心問題。本文從專利客體從“產品”向“方法”拓展的歷史過程出發，揭示專利法區分抽象思想和具體技術的傳統標準——“物質狀態改變”。本文認為，專利法區分抽象思想與具體技術的傳統標準并不否定計算機程序算法的客體屬性。程序算法是運行獨立于人腦的物理系統（計算機）的具體方法步驟，并非抽象的思維規則。程序算法被執行后會導致傳統專利法意義上的“物質狀態改變”。因此，程序算法符合前述傳統標準，可以順利通過客體審查。沿著這一思路對專利法的傳統理論進行整理，我們能夠最大限度地尊重專利法傳統，同時又及時地消除了技術進步對客體審查理論的挑戰。??
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一、 引言
??? 計算機程序的客體屬性以來一直是專利法領域爭論不休的熱點議題。專利法從一開始就排斥計算機程序：程序代碼被視為抽象的文字作品，[1](P21)程序背后的算法被視為抽象思想，[2]二者皆不能成為專利法意義上的客體。進而，專利法對所有與計算機程序有關的發明都持警惕的保留態度。上個世紀七十年代中后期以來，軟件行業迅猛發展，社會對計算機程序的認識也逐步加深，專利法在產業部門的反復游說下改變了初衷，開始接納部分與計算機程序有關的發明主題。到目前為止，計算機程序與傳統工業應用系統結合在一起作為一個整體的系統、程序算法與傳統的工藝流程結合在一起作為完整的工藝方法等，已經順利成為專利法上的保護客體。[3][4][5] 當然，軟件行業并不就此罷手，繼續沖擊專利法客體審查的底線，要求專利法承認“計算機程序＋普通計算機”、“計算機程序＋磁盤載體”、程序算法等逐步抽象的發明主題的專利客體地位。這些主張實際上是為計算機程序最終擺脫對傳統工業應用背景的依賴直接成為專利法上的保護對象做鋪墊工作。這些主張先后遭到專利法上一系列傳統學說和規則的抵制[6](P1130)。[①]在傳統學說和規則下，這不過是為抽象的思想蒙上具體的物質外衣以規避專利法在客體范圍方面的限制規則。究竟這些新的申請主題是專利法上的具體技術方案，還是傳統意義上的抽象思想？回答這一的問題，我們先需要了解專利法區分抽象思想與具體技術方案的真正標準。遺憾的是，專利法理論對這一標準的闡述并不清楚，這也正是全世界范圍內學者們在計算機程序相關發明的客體屬性上爭論不休的原因所在。
??? 本文從上述極具爭議性的專利主題之一——程序算法著手， 探討程序算法在擺脫傳統工藝背景之后獨立成為專利法上的保護客體的可能性。所謂算法是指“解決某一特定數學問題的方法步驟” [2] (P66)，而程序算法就是指計算機程序中所采用的指揮處理器完成特定任務的一系列方法步驟[7](P146)。計算機程序所體現的算法，有很多個層次，最具體應該是全部程序指令聯合起來的詳細步驟，由此往上可以逐步抽象，得到比較概括和抽象的算法。計算機程序的創新之處在于算法而不是具體的代碼，因此發明人謀求專利保護的正是程序背后的算法而不是該代碼[7](P158)。
??? 從上面的定義中可以看出，程序算法與數學有著天然的聯系。很多算法都是在特定的數學模型下設計出來的，通過數學語言得以描述。因此算法很容易被視為數學規則的一部分，被視為專利法意義上的抽象思想。但是，算法又有不同者與數學規則的迥然不同的一面：程序算法對應著計算機的執行步驟。任何一個有效程序的實際運行過程都是按照特定的程序算法一步一步操縱計算機進行連貫的運算，直至目標得以實現。不論目標為何，程序算法終究可以視為人直接或者間接操作計算機獲得某種結果的方法步驟，是人操作客觀的物質機器的一種方法。一面是抽象思想，一面是具體的操作步驟，程序算法對專利法區分抽象思想和具體技術方案的能力提出空前的挑戰。本文希望迎接這一挑戰，為計算機程序相關發明客體合法化提供一種和諧的理論解釋，同時也試圖揭示專利法區分抽象思想與具體技術方案的一貫標準，為其它領域的專利客體審查提供全面的理論指導。
??? 本文首先從專利法最初將保護客體從產品拓展到方法的歷史過程出發，研究專利法區分抽象思想和具體技術的傳統策略，從而尋找客體審查理論的脈絡。接著，我們觀察這一傳統策略在“計算機程序算法＋傳統工藝流程”之類的發明客體上的應用，并對應用過程中衍生的各種理論學說進行簡要的評論，揭示計算機程序客體審查方面存在的混亂狀況。繼而，本文揭示專利法排斥那些擺脫傳統工藝流程背景的計算機程序算法本身的理論依據，指出這些理論自身存在的矛盾和缺陷。最后，本文指出在傳統思路可以用來支持而不是否定計算機程序算法的客體地位，并通過其他多種途徑證明程序算法的專利法客體地位的正當性。
二、????? 從具體產品到抽象方法：“物質狀態的改變”
??? “抽象思想不能獲得專利保護”是專利法上的一項基本原則。[2] (P67)專利法過去依據這一原則排除了諸多的申請主題，計算機程序算法并非其中的第一個。[②]如果程序算法能夠被專利法所接受，則從形式上應該歸入“方法發明”名下。專利法上的方法發明的客體本身就是一些相對抽象的操作步驟，不像物質或者產品發明那樣具備客觀的可感知的物理形態。也就是說，方法發明與抽象思想之間的界限是天然模糊的，專利必須有一套行之有效地區分方法發明和抽象思想的策略。在掌握這一策略之后，我們就有可能觀察專利是如何利用這一策略對計算機程序相關發明進行客體審查，進而對傳統專利法排斥程序算法的做法進行評價。這一節首先回顧專利法過去將保護客體從具體產品拓展到“抽象”的方法的歷史過程，從中尋找專利排除“抽象思想”的策略。
??? 今天人們大多當然地接受了專利法保護產品和方法兩類發明客體的法律規則，卻沒有意識到專利法上的保護客體范圍曾經經歷了一個由具體、物理裝置、產品向抽象方法逐步過渡的曲折過程。[③]在專利法早期，人們意識中的發明似乎都是看得見、摸得著的機器、物質機器組合等，專利法僅僅保護有形的發明物理產品，不愿意保護所謂的步驟或者方法發明[8]（P1048）[9](P404)。比如在英國著名的《壟斷法案》中，專利保護的對象僅僅限于制造物（Manufacture）[10]（sect.6）[11](P134)[④]。美國早期的專利法也對方法發明持消極態度[12](P583)。盡管美國后來的專利法提到發明對象包括有用技藝（Useful art）、制造物等，當時的法院則認為“所謂技藝. . .是運轉的力。早期的案例認為一種技藝的發明者僅僅是自然力的發現者，除非他發明了應用該自然力的裝置?！盵13](P788) 透過美國最高法院早期的著案例，我們可以看出當時法院所面對的社會對于方法發明有著明顯的不安態度，因而發明人總是試圖將抽象的方法發明表述為裝置發明，從而避免發明被解釋為一種抽象的思想。[⑤]
??? 英國[14](P295)、澳大利亞[11](P134) [⑥]、美國[15](P152) [16](P131) [⑦] 均經歷了將專利法保護對象從有形的人工制造物的向無形的方法發明拓展的過程。在保護客體從有形裝置或者制造物擴展到無形的方法之后，專利法就開始面對本文開頭提到的新問題：如何防止科學理論、自然規則等抽象思想在“方法專利”的名義下被發明人所壟斷？專利法在接受方法客體之后，很快就確定了一種經驗性規則。在1795年的Boulton v. Bull案中法官英國Eyre指出，僅僅是原則不能獲得專利保護，但是體現在有形物質（Corporeal Substances）中或者與之相聯系，表現為操作步驟、產生效果的‘原則’可以獲得保護[17] (P175)。Eyre法官還非常明確地指出，不僅新的物質或制造物可以獲得專利，而且新的機械原理（Mechanism）也可以獲得專利保護。后來的King v. Wheeler案法院也接受了這一觀點，認為英國專利法上的“制造物（Manufactures）”可以延伸到單純的方法上。這種方法是指利用已知的工具要素, 作用于已知的物質上，最終產生其它已知的物質，但是使得這種物質更便宜或者生產更快或者質量更好等等。[17](P175)
??? 通過上述代表性的判決意見，我們從中可以看出，專利法最初區分抽象的思想原則與具體方法發明的經驗性標準就是看該方法發明是否與有形物質相關聯、相互作用，產生有形的結果。美國最高法院在非常著名的Cochrane v. Deener案中更明確地表述了這一觀點－－“一種方法是指處理特定物質材料以產生預期結果的一種模式。它是一個行為，或者一系列行為，作用于客體，改變其狀態或者將其變成另外的物體”[13](P788)。這一觀點也為19世紀美國專利法經典作家所支持，比如Robinson教授指出，“一種方法或者流程，是指有形客體（Physical Agent）對物體（Physical object）進行的一個操作或者一系列動作，從而改變這一物體的特點或者狀態?！盵18](P295) 1873年另外一位同樣有名的專利法專家Curtis案中也有類似的表述：“ 專利法保護那些體現于物質中的新的和有用的結果，不包括藝術。組成我們地球的這些物質是人類為了滿足自身需求所進行的創造性活動的作用對象。自然狀態下的物質并沒有被人們所控制。當人們通過體力或者其它力量改變物質的自然狀態使得物體之間的關系發生變化時，人類對物質的控制關系得以建立。” [19](P1552)
??? 在方法發明的客體審查過程中，強調作用于物質并改變物質狀態的觀點，對現代專利法的發展發生了非常深遠的影響。在Beson案中美國最高法院法官依然認為“將物質轉變到另外一種狀態或者另外一種物質，是考察那些沒有限定特定機器的方法發明的專利性的線索”。[2] (P70)在1981年著名的Diehr案中，美國最高法院繼續受到Cochrane v. Deener案中對于所謂的“物質狀態改變標準”的影響[3](P188)[20](P1096)。不僅最高法院如此，美國的聯邦法院和專利局也都受這一判斷標準影響。聯邦法院的法官認為“物質狀態改變”這樣的描述至今依然顯得雄辯有力。[19](P1552) 在聯邦法院的判決中，美國最高法院早年的觀點也被反復引用用來否定計算機程序方法乃至商業方法的專利性[18](P295) [19](P1552) [21](P770)[22](P169)。美國專利局也依據這一標準反對計算機程序專利[23](P7483)。
??? 當然，專利法對于所謂物質狀態改變的要求，不能被絕對化。專利法的權威學者Chisum承認“物質狀態改變”的觀點的確具有非常強大的影響力，但是他認為最高法院在Benson案中指出物質狀態改變是一個線索，實際上并沒有指出是否一定要存在這種物理的改變，使這一問題依然處于未決狀態。[24](P988)他認為嚴格而機械地強調物質狀態改變，可能導致專利法的發明僅僅限于化學程序和一些機械程序。[24](P988) 與此相對的另外一位權威學者Pamela則不同意Chisum的上述表述，她認為最高法院始終沒有改變對于物質狀態改變的要求，因此在計算機程序上不能由法院自動放棄這一要求。[20](P1106)
??? 通過上面的回顧，我們發現對于物理物體的利用和物質狀態的改變，已經成為專利法區別抽象思想與技術方案的一個經驗性的規則。對于有形物體的依賴，對于物質狀態改變結果的依賴，使得客體審查具有相對明確的操作性。不僅如此，對有形物的依賴也使知識產權權利的范圍顯得明確，使得法院能夠比較r容易地識別知識產權侵權行為。[25] (P13)
??? 專利客體審查實踐中對于物理因素的強調，與我們形而上的關于知識產權保護對象的論述有著一定的差距。在理論上學者們常常強調專利法保護對象作為技術方案具有無形性[26](P75-80)，認為發明方案作為一種技術知識，并沒有所謂的物質形態。但是，在具體的審查一項申請主題是否為專利法客體時，專利法則選擇另外一種經驗型的策略：我們首先想到的是看發明對象是否為看得見摸得著的物體（產品發明）、是否為改變看得見摸得著的物體狀態的方法（方法發明）。專利法在判斷一項發明是否為專利法上的保護客體時，不是去看這些抽象的發明方案是否是專利法意義上的“發明”，而是直接去看發明的物化結果是否落入專利法上的經驗性的分類：對于產品發明，主要看其是否落入了機器、物質、裝置的組合，而對于方法發明，就是看其是否利用物理因素對有形的物質進行了狀態改變。熟悉這種思路后，我們就不會奇怪某些學者會感嘆所謂計算機程序發明與傳統的發明不同，是無形的發明（Intangible Invention）。[27] （P355）其實，專利法上的技術觀念對于物質結構的強調，有其科技哲學上的認識根源。研究科技哲學的學者就將技術世界看作一個系統，這個系統內存在技術知識、技術活動、技術產品等要素[28]。在一些有影響的關于技術的定義中也強調物理狀態的改變[29]，強調技術知識物理結構性的一面。[30] 本文在討論專利客體審查問題時，基本上沿用了實踐中這種經驗性的思路，將專利法的保護客體視為具體的具有物理形態的產品或者操作物理因素的方法，而不是采用形而上方案――將專利法保護客體一律視為抽象的技術方案。
三、 程序算法與傳統工藝結合：傳統標準的延續
??? 計算機程序算法通常是基于一定的數學算法、數學模型、數學公式設計的一種抽象步驟[31](P45)。從一開始就被視為抽象的數學原理或者思維規則，被當然地排除出專利客體范圍。這一做法背后深層次的原因是這樣的：盡管程序算法對應的是數據信息的輸入到計算結果的輸出這一過程中具體的操作計算機的各種步驟，盡管經過這一處理過程被處理的信息狀態發生了顯著的改變，但是人們習慣上并不覺得這一信息處理過程中物質的物理狀態發生了改變。按照前文提到的傳統專利法對于方法發明的要求，計算機程序算法自然不能成為專利法保護的方法客體。
??? 專利法基于傳統方法發明客體審查理論對于“物質狀態發生改變”依賴，發展出一系列用來審查那些計算機程序算法有關的方法發明的客體屬性的理論學說。比如，思維步驟學說、兩步測試法、整體論等等。時至今日，思維步驟說、兩步測試法已經完成歷史使命被專利法所淘汰，而整體論則如日中天，成為專利客體審查領域新的意識形態。[⑧]? 這些過時或者現時的學說都有著重要的共同點：它們都直接或者間接地要求計算機程序算法步驟與傳統的工藝流程相結合，從而保證被授予專利權的“程序算法＋傳統工藝”式的方法發明滿足傳統專利法對于方法發明的要求――方法發明被實際執行后能夠產生現實的物理結果，導致物質狀態發生改變。
（一）? 思維步驟學說
??? 在早期的美國專利法司法判例中，法院采用 “思維步驟學說（Mental Steps Doctrine）”來指導與計算機程序有關的方法發明的客體審查實踐。所謂“思維步驟學說”通常是指美國法院從In re Abrams案開始所采用的用來判斷計算機程序方法申請是思維步驟還是專利方法的理論學說。[32](P2-29)[33](P912) [⑨]在該案中，法院暗示發明人提出的三個規則的正確性：“（1）如果權利要求的方法全部是思維步驟，則不是專利法上的客體；（2）如果權利要求的方法既有物理步驟，也有思維步驟，而且新穎之處僅在思維步驟，則不是專利法上的客體；（3）如果權利要求的方法既有物理步驟，又有思維步驟，而新穎之處在物理步驟，則該方法是專利法上的客體”[22](P167)。
??? 顯然，依據所謂的“思維步驟學說”，計算機程序算法被當然地視為抽象的思維步驟而不是物理步驟。因此，依據思維步驟學說的規則（1），計算機程序算法就被排除出專利法保護的范圍。從這里我們也可以看出，思維步驟學的合理性在很大程度上依賴于“程序算法是思維步驟”這一前提的正確性。在本文的后續部分我們將對這一假設前提的正確性進行檢討。[⑩] “思維步驟學說”要求計算機程序發明必須和物理步驟聯系起來，才可能通過客體審查。對傳統的物理步驟的依賴，實際上保證該發明能夠作用于物理世界，產生“物質狀態改變”的結果來。因此，“思維規則學說”是專利法關于方法發明的傳統審查理論在計算機程序方面的延伸。
??? “思維步驟學說”對美國早期的計算機程序審查實踐發揮過重要影響。美國專利局在1966年出臺的限制計算機程序的有關指令（Guideline）時，就是依據所謂的“思維步驟學說”和最高法院在Cochrane v. Deener案關于方法的觀點指導下進行的[20](P1040)。在1968年以前，任何形式的計算機程序發明都可能依據“思維步驟學說”而被否定專利性。[3](P1061)
??? “思維步驟學說”不僅否定了程序算法的技術性，而且要求與程序算法相結合的傳統工藝步驟也具備新穎性，對計算機程序相關發明獲得發明的過程構成了嚴厲的限制。美國聯邦法院很快找到否定“思維步驟學說”的理由。法院不是從該學說規則1中關于“計算機程序算法屬于思維步驟”這一前提著手，而是通過否定該學說規則2和規則3的“方法論”來否定“思維步驟學說”的合理性。美國法院指出，思維步驟學說的規則2和3的審查方法接受了錯誤的方法論――“新穎點規則（Point of Novelty）”的指導。
??? 所謂“新穎點規則”是指這樣的一種專利客體審查方法：在專利申請的方案進行專利客體審查時，將申請的技術方案分割為若干要素，對比在先技術，看在先技術中是否已經存在該分割后的各個要素，然后單獨挑出申請方案中那些未被在先技術揭示的新穎點（要素），接著看該新穎點（要素）本身是否屬于專利法意義上的保護客體。如果新穎點本身屬于專利法意義上的客體，則該申請通過客體審查；如果不是，則該申請技術方案整體上也不是專利法上的保護客體。[20](P1077)
??? “新穎點規則”下的專利客體審查方法顯然違背專利審查的客體審查與新穎性審查兩個環節的分工習慣：專利法通常先審查一項申請是否構成專利法意義上的客體，然后再依據專門條款審查新穎性、實用性、創造性、充分公開等條件[3](P1058)[34](Note125-127)。在進行第一環節的客體審查時，我們假設這些發明方案是新穎的、實用的并具有創造性[3](P1058)。也就是說，即使一項方法發明的各個步驟與在先的專利方法一模一樣，從理論上講依然可以通過 “是否為客體”的審查。[11]
??? “新穎點規則”的錯誤之處不僅在審查環節分工上，而且在于其所采用的“分割要素尋找新穎點”的方法本身是錯誤的。關于這一點，在后文關于“整體論”的論述中有著詳細的分析。這里僅僅舉一些案例加以說明。如果按照新穎點規則，In re Miller案中帶有刻度標尺的水杯[35](P1392)，In re JONES中的帶有明暗圖案的圓盤編碼裝置就可能無法獲得保護。[36](P1007)在杯子上印上刻度線，在圓盤上設置明暗區域，似乎僅僅是在先的裝置上增加圖案――也就是說同在先技術相比，唯一的區別就是增加了不受專利法保護的線條或者色塊。因為刻度的存在，的確使得該杯子具備了重要的度量功能，因為圓盤明暗區域的存在，使得裝置具備了編碼功能，這些似乎都屬于實實在在的技術效果。在這些案例面前，新穎點規則無法自圓其說，因此它被淘汰的命運就不可避免了。
??? 美國法院在1969年的In re Bernhart案中明確否定了新穎點規則的正確性。[37]（P1399）[12] 在后來的一系列案子中，美國法院反復批判所謂的“新穎點規則” [13]。如前所述，思維步驟學說的規則2和3不幸采用了這種飽受批評的“方法論”――新穎點規則，這就導致思維步驟學說本身被徹底否定。在 In re Musgrave案中[38](P889)，法院明確指出思維步驟學說的邏輯錯誤，從而徹底清除了Prater和Bernhart案后這一學說的殘余影響。[3](P188)
（二）? 兩步測試法
??? 在思維步驟學說被否定之后，美國聯邦法院又選擇了另外一種替代性的理論來指導計算機程序相關發明的客體審查。這就是美國聯邦法院在經歷In re FREEMAN（ Flook案之前）、In re WALTER、Abele（Diehr案之后）形成了所謂的兩步測試法。兩步測試法的第一步是看權利要求是否對某一算法提出保護要求，第二步在不同歷史階段則有所變化。在In re Freeman案中第二步是看授予計算機程序發明專利會不會導致算法被完全獨占 [39](P1245)；在In re Walter案中第二步則變為“看算法是否被應用于具體環境，與前后物理要素之間存在結構性聯系（在裝置發明中）、或者被用來限制特定的物理步驟（在方法發明中）”。[21](P767) 在In re Abele案中第二步則變成“舍去算法步驟的方案是否構成技術方案”。[40](P907)此案之后，兩步測試法基本定型，被稱為“Freeman-Walter-Abele Test”。[20](P1087-1088)
??? 聯邦法院發展兩步測試法實際上是在響應最高法院在計算機程序算法的專利審查方面的立場。在Benson案中，美國最高法院一方面強調，抽象的數學公式并非專利法意義上的保護客體。在權利要求引用了數學公式（科學原理或者自然現象）的情況下，必須考慮權利人是否試圖對該抽象的公式尋求專利保護。[2](P72)法院認為申請人不能以抽象數學公式應用于具體的技術環境的方式來規避這一原則。[41](P589)在法院看來，不具備重要意義的后續工藝步驟（Insignificant Post-solution Activity）并不能使得該不能保護的客體成為受保護的客體，否則，普通的技術人員就能夠輕易規避這一限制。[41](P590)然而，另一方面法院又承認如果包含該數學公式的方法從整體上是一個具備一定專利法意義上的功能的方法（比如將物質改變到不同的狀態），則符合專利法101關于客體的規定。[3](P1059) 美國最高法院沒有能夠在這兩極之間劃定一個明確的界限，因此Diehr案中的法官Stevens在異議意見中指出最高法院這一標準依然缺乏政策上的明確性，沒有能夠使得專利律師對此有一個明確的預期。[3] (P188)聯邦法院在最高法院的模糊判決之下，努力地尋找落實上述思路的操作性的規則。兩步測試法就是當時法院的努力的結果。兩步測試法在一定程度上克服了Stevens在Diehr案中所述的模糊性，具備了較強的操作性。不過，同Besnon案和Flook案最高法院的做法相比，兩步測試法顯著擴大了保護的空間。美國聯邦法院在后來的一系列與計算機程序有關的案件中均采用了這種方法[42](P835)[43](P1053) [44](P1358)[45](P1370)。美國專利局也全面接受這一方法的指導。[23](P7483)[46](P563)
??? 兩步測試法與思維步驟學說相比，沒有赤裸裸地強調在客體審查環節要找出發明方案的新穎點，然后看該新穎點單獨是否構成專利法意義上的客體（新穎點規則），但是它與“思維步驟學說”一樣，也采用了分割發明要素的審查方法。和思維步驟學說一樣，定型后的兩步測試法在判斷是否為專利法保護客體時，對程序算法進行特殊對待，將其完全排除出專利性的審查之外，然后考慮剩余物理要素是否具備專利法上的客體屬性。從這里我們也可以清楚地看出，兩步測試法依然秉承了機械時代區分抽象思想和技術發明的經驗性規則――“法院對于工藝流程的“工業”（industrial）或者“物質轉變" 等特征的強調，[20](P1090) 實際上就是要求發明方案在排除程序算法之后，依然符合傳統的方法發明的審查要求：存在切實的物理步驟以及與之伴生的必然結果――物質狀態的改變。
??? 鑒于兩步測試法存在上述方法論上的問題，美國聯邦法院在Diehr和Chakrabarty案以后就很少適用兩步測試法。[5](P1374)在In re Alappat案聯邦法院則非常明確地否定了兩步測試法的合理性。因此，In re Schrader案后美國法院就不再適用兩步測試法。[6](P1140)
（三）? 客體審查的整體論
??? 在否定思維步驟學說、兩步測試法、新穎點規則等學說規則的過程中，要求綜合發明各要素進行整體判斷的整體論在客體審查實踐中取得了統治地位。所謂“整體論”，是指在專利法上權利要求必須作為一個整體來對待，是專利法上的一項基本原則[3](P1059)[47](P32)[48](P1385)。專利法在新穎性與創造性審查、侵權認定等場合均強調這一規則。在整體論看來，絕大多數的發明都是一系列已有要素組合的結果（比如一臺機器、一個流程），我們不能單獨通過各個要素是否具備專利性來決定該發明是否具備專利性[49](P21-22)。具體到客體審查環節，我們不能分割發明方案的各個要素，然后考慮各個要素特征單獨是否應該成為專利法意義上的客體，也不能刻意忽略掉部分已有要素或者非技術性要素之后再考慮剩下的要素是否構成一個發明方案，而應該綜合發明的各個要素從整體上看這種結合是否具備了所謂的“機器、制造物、物質、方法”的構成要件。也就是說，“整體論”認為在客體審查環節人為地分割發明的各個要素、區分所謂的新的要素還是已有要素、區分技術性要素和非技術要素不僅沒有必要，而且是錯誤的。
??? 美國最高法院在1981年的Diamond v. Diehr案中接受整體論的指導，歷史性地為軟件專利保護打開了大門。此后，美國聯邦法院開始在整體論的影響下，大大拓寬了計算機程序專利的保護范圍。[50](P1583)[4](P1584)[19](P1526) 在對計算機程序相關發明進行客體審查時，整體論要求法院將程序算法步驟和具體的物理步驟結合起來，從整體上考慮該方法是否構成專利法意義上的技術方案。[14]
在計算機程序相關發明的客體審查上，整體論在一定程度上突破了傳統的“思維步驟說”、兩步測試法等學說規則的束縛。它強調不應人為將相關技術方案分割成算法要素與傳統的物理要素，也不能對程序算法要素進行歧視、排斥。但是，整體論的理論突破是有限的，法院在整體論強調程序算法應該與其它要素一起被綜合對待，卻沒有直接承認程序算法本身就是專利法意義上的方法發明，從而可以直接成為專利法上的客體。美國法院從1981年到1994年，甚至到現在似乎都還在維持著這一認識。在中國，這也就是大家所熟悉的軟件與硬件相結合的保護策略。因此，專利法上的現行的整體論實際上還是回避了單純的計算機程序算法本身的客體地位問題，而是在綜合其它要素進行綜合判斷的名義下，繼續依賴發明中程序算法之外的物理步驟來確保專利法客體審查的正確性[51]（P241）。也就是說，傳統觀念中對于方法發明的物質狀態改變的要求，依然在頑強地左右著計算機程序發明的客體審查。
??? 四、程序算法與思維步驟在過去形成的計算機程序相關發明的審查理論學說中，計算機程序算法需要與傳統的工藝結合，才可能成為專利法意義上的保護客體。而計算機程序算法本身在這些學說中無一例外地被視為抽象的思想或者思維步驟，被當然地排除出客體范圍。其實，美國判例法廣泛接受的這一理論前提，并沒有想象中的那么可靠。它并不能經受住法律邏輯的考驗，甚至違背基本的社會常識。接下來，我們具體揭示專利法排斥思維步驟、計算機程序算法被貼上“思維步驟”的標簽的原因，以及標簽背后的存在的錯誤。
（一）? 什么排斥思維步驟
??? 專利法意義上的思維規則，是指人的大腦執行的思維步驟、方法等，最為典型的應該是數學理論規則等。[15]思維方法（步驟）例外與專利法傳統中對于方法發明的理解，有著高度的契合：由人腦思維活動所執行的步驟，比如選擇、判斷、觀察等，缺乏對物質世界的直接操控，[52] (P10)也沒有有形的結果產生。因此，專利法直接將思維規則視為抽象理論排除出專利法保護客體范圍的就一點也不奇怪了。
??? 專利法否定思維規則的專利性，也有另一方面的解釋：如果一項發明的實施過程，需要人的主觀思維判斷能力的介入，則發明方案的技術效果依賴于不同人的主觀思維能力，具有不確定性。也就是說，該發明方案不具備客觀性（可重復性），發明人無法在專利申請文件中實現所謂的充分公開從而保證普通技術領域的能夠獨立實施該技術方案 [33](P907)[53](P886) [16]。當然，方法發明對于所謂人的主觀介入的排斥，也不是完全絕對的――很多方法發明中的物理參數（溫度、時間、色度等）常常需要人來把握。只是這些判斷活動并不過分依賴于個性化的思維活動。
??? 從公共政策的角度否定思維規則的可專利性也有相當強的說服力。社會普遍認為人類思想領域應該保持自由開放。個人思想的自由與保護個人創造物具有同等的價值[52](P11)。專利法禁止對思維步驟提供專利保護，是為了防止專利權人利用專利法禁止他人在大腦中利用該思維規則，給予過寬的保護。[52] (P4) 事實上，用專利法來干涉人的思維自由是非常不現實的――侵權活動很難察覺。即使這種干涉是可能的，社會也無法接受這種粗暴干涉。
（二）? 程序算法與思維步驟
??? 程序算法的產生過程與思維步驟有著非常緊密的聯系。人們深受這一聯系的影響，無法客觀地對待程序算法，從一開始就將其視為思維規則。計算機程序算法一般是程序員在大腦中利用某種數學模型而設計的一步接一步的運算步驟方案。在應用于計算機之前，程序算法作為一個獨立的抽象方案就已經在人腦中存在。因此法院很容易接受這樣的觀點：“程序算法代表思維過程，沒有應用于現實的物理要素或者方法步驟”。在Benson案以前， 美國專利商標局一般認為如果程序步驟能夠由人的大腦單獨或者在紙筆協助下演算完成，則不能受到專利法保護。[20] (P1044) Benson案法院就傾向于就認為計算機執行算法的過程與人腦進行思維規則的過程是一致的。[2](P65)為了說明程序算法與思維步驟的一致性，有學者還引用近三十年來認知心理學的研究成果：“認知心理學已經認為人的行為表述是可計算的。人的思維從某種意義上就是借助于算法進行的。思維步驟序列和算法是相同的事情?！盵54](P1024) 在上述認識背景下，盡管計算機在執行程序算法的過程中，無需人腦的介入，不屬于典型的思維過程，法院依然認為計算機不過是人腦的替代物，將程序算法與思維步驟等量齊觀。
??? 程序算法作用的對象是抽象的數據信息。雖然程序算法被運行之后會導致信息的變化，但是社會普遍將信息與載體分離，認為信息只是一種抽象的內容，并不具備物質形態，因此信息狀態的變化并不被視為物質結構的變化。依據前文所述的傳統專利法對于方法發明客體的基本要求，程序算法即使不被視為思維規則，也不能獲得專利法上的客體地位。
??? 程序算法受到排斥的另外一個主要原因就是算法與數學的天然聯系。專利法過去當然地認為數學和自然規律的發現，都不可能獲得專利保護。程序算法實際上就是基于各種各樣的數學模型設計出來。對程序算法謀求專利，很容易被認為是對數學規則謀求專利保護。因此，有學者指出：“隨著計算機的出現，純的數學和技術之間的界限被打破。專利法可能面臨著將保護延伸到自然科學領域的風險。” [54] (P1026)
（三）? 操作機器的方法
??? 在程序算法與計算機發生聯系之前，將其視為抽象規則表面上還有一些道理。一旦程序算法和計算機聯系起來，成為與計算機程序中所包含的操作計算機的方法步驟，則立即具備了與思維步驟迥然不同的一面。如我們所知，人腦的介入是思維步驟之所以成其為思維步驟的必要條件，[55](P63)而程序算法實際上是由電腦（機器）執行的方法步驟，從定義上顯然不能直接歸入所謂的思維規則這一類別。程序執行過程中，完全獨立于人的思維，無需人的思維判斷能力的協助。[56](P689)正因為如此，在 In re Prater案中法院認為，如果程序所揭示的步驟能夠通過抽象的思維步驟進行，也可以通過非思維的操作實現，則不能排除該程序步驟的專利性[57](P1399)。法院在In re Musgrave案中指出，“那些能全部由裝置執行的步驟，并不會因為這些步驟的部分或者全部也能夠通過人的思維執行，就不再是專利法意義上的保護客體。也不能因為執行這些步驟中需要執行者的思考，就否定其為保護客體。”[38](P893) In re Musgrave案因此也被專利法得權威學者稱為體現專利法在這一領域的最高水準的司法判例。[24](P971)
??? 同樣的我們也不能因為算法步驟本身和數學規則（思維規則）存在對應的聯系，就將計算機操作步驟理解為由人來執行的思維規則。In re Chatfield 法院認為，所有的機器的物理功能，都能夠被數學模擬。我們不能僅僅因為發明的新穎之處能夠為數學規則所描述，就否認這些機器不是專利法意義上的客體。我們不能懲罰那些通過揭示內在的非顯而易見的數學聯系并利用該發現作出發明的發明者，而對那些雖然不了解內在數學聯系通過盲目嘗試而獲得相同機器的發明者給予獎勵。[15](P158) In re Berhart案中，法官認為“所有的根據物理規律運行的機器，都可以用數學的方式加以模擬”。[37](P1399)? State Bank案中法院引述 In re Iwahashi案，認為在任何一步接一步的操作方法, 無論是電子的、化學的或者機械的，都涉及寬泛意義上的算法。[5] (P1375)
??? 專利法將客體范圍延伸到程序算法，并不意味著放棄抽象思維規則不能申請專利的基本原則。程序算法完全由計算機獨立運行，這一過程中并不需要個人主觀判斷力的過度介入。因此，不存在專利法在否定思維規則專利性時所擔心的無法充分公開、不可重復再現等方面的問題。程序算法專利保護的后果是他人不得按照該程序算法運行（操作）計算機，不會導致算法思想在計算機程序以外領域的使用受到限制，也不會妨礙個人的思想自由。從這里我們也可以看出，程序算法依然對現實世界的物理因素（計算機）有著直接的依賴，也正是因為這種物質依賴保證程序算法從本質上時操作現實世界里存在的機器的方法，而不是抽象的思維規則。也就是說，在程序算法的客體審查過程中，我們依然堅持了機械社會形成的區分技術方案與抽象思想的經驗性的標準――對物理因素的利用。
??? 五、 承認程序算法的客體屬性
（一）? 程序算法與“物質狀態改變”
??? 在澄清了專利法將程序算法視為抽象思維規則的錯誤認識之后，我們進一步按照專利法區分抽象思想與具體技術方案的傳統標準來考察計算機程序算法的專利客體屬性——計算機程序算法作為一種方法被運行之后，是否導致“物質狀態的改變”？如前所述，程序算法作用的對象是各種數據信息，作用結果是固化在載體上的信息狀態發生變化。但是，載體上的信息文本的固化和變化并不被視為專利意義上物質狀態改變 [20](P1106-1112) [17]? 。 這一認識實際上只是一種偏見，不存在邏輯和事實基礎。
操作傳統的機器實現某一目標的方法，作為方法發明屬于專利法保護的客體。[58](P647) 傳統的機械系統，是一種物質體系，在外力的操作下進行運轉，必然會導致物質狀態發生改變——要么是機械系統本身，要么是其作用對象。因此，操作傳統機器系統的方法，通常都能夠通過方法發明的客體審查環節。當然，該方法能否最終獲得專利授權，還要看其它要件是否得到滿足。[18]
??? 計算機程序算法實際上操作計算機這一特殊機器的一種方法。計算機不過是一種具備傳統機器物理特征（需要消耗能量、具備物理形態、能夠被人為控制）的特殊機器系統。傳統的操作機器系統的方法可以導致物質狀態發生改變，為什么操作計算機這一特殊機器的方法就不能呢？這一邏輯上的矛盾迫使我們回過頭來檢討計算機程序算法與“物質狀態改變”之間的因果關系。其實，計算機這一物理裝置按照程序算法一步一步運行時，是對物理力量的利用。程序運行的每一步驟，都導致計算機處于不同的電子或者磁力狀態。[59](P139-140) 程序運行的結果表面上是信息的變化，實際上是物質物理狀態的變化。因為信息與載體在物理世界中是密不可分的，對計算機來說“載體就是信息” [59](P113)，信息本身被改變，也就意味著帶有信息的載體的物理狀態被改變。對此，有學者提供了一種更深層次的解釋：“在最基礎層面的布爾代數（Boolean Algebra）中的“與”（AND）、“或”（OR）功能的實現，都是由串連或者并聯的晶體管實現。顯然，不同結果的輸出，背后對應的元器件的物理狀態是不同的。因此，甚至一個輸出信號都是物理的。”[9](P430) “所有的方法客體都是思想……計算機程序也可能是一種思想，但是它不是像重力法則式的抽象思想。程序像所有的方法步驟一樣，針對具體的物質表象（material manifestation）。 即使是最抽象的程序也必須有代表“0、1”的電路與之相對應?！?[9](P429)
??? 美國法院雖然沒有接受程序算法運行后導致物質狀態的觀點，卻事實上承認了這一觀點背后的推理邏輯。美國法院在二十世紀九十年代以來的一系列案件中實際上認為程序等信息存入磁盤載體，導致計算機或者磁盤本身物理結構發生的變化。[19]? 沿著這一邏輯，法院就不可能否認計算機程序算法在操縱計算機運行之后，的確會導致現實世界的物質（信息載體）的物理結構發生變化。也就是說，即使按照專利法上區分抽象思想與具體技術方案的傳統標準，程序算法也是一種導致物質狀態發生改變的具體技術方案，并非獨立于客觀物質世界的抽象思想。
（二）? “機器”與“方法”自由切換的含義
??? 通過對方法發明客體審查理論的縱向分析，前文的結論是程序算法應該視為專利法意義上的方法發明。除此之外，橫向考察專利法在計算機程序相關發明上的立場，我們也發現：專利法一旦承認普通計算機屬于專利法意義上的機器，承認帶有特殊程序運行的計算機是專利法意義上的機器，那末承認程序算法屬于專利法意義上的方法就不可避免了。
??? 專利法保護的發明客體在理論上有著兩種鮮明的分類類型——產品和方法，但是在實踐中這兩種分類并不象理論上想象的那樣涇渭分明。在很多場合，專利法上的所謂功能限定性權利要求模糊了方法發明和裝置發明之間的界限。[60](P1146)發明人可以利用功能性限定語言將實現某一功效的方法描述成實現某一功效的裝置系統，從而實現裝置（Apparatus）權利要求與方法權利要求的簡單切換。[60](P1146)因此，在客體審查環節區分裝置權利要求權利要求還是方法權利要求并以此來決定是否屬于保護客體，并沒有法律意義。State Street Bank案法院也認為如此。[5](P1374)
???? 計算機程序相關發明一方面以產品（裝置）權利要求的形式尋求保護，將相關發明表述成帶有特定程序算法的機器系統；另一方面以方法權利要求的形式尋求保護，這就是前文所說的將程序算法表述成操作計算機機器系統的方法。[6](P1130) [20]計算機裝置發明與程序方法之間并沒有本質的界限。利用權利要求的撰寫技巧，“專利申請撰寫者可以輕易地將計算機程序相關發明定義為方法或者機器發明，或者同時是方法和機器。”[59](P139-140) 美國法院判決的諸多案例也正好反映了這一現實。[21] 因此，在計算機程序相關發明的客體審查環節，刻意區分所謂的裝置和方法權利要求，并以此作為客體審查結論的基礎，同樣沒有意義。
??? 現在，專利法已經無法否定帶有特定程序的數字計算機的專利客體地位，于是“按照特定程序算法操作數字計算機的方法”就不應該受到區別對待。否則，專利法將陷入自相矛盾的境地[19]（P1567），鼓勵申請人在撰寫計算機程序發明的權利要求時玩“裝置”和“方法”的文字游戲。美國聯邦法院的著名法官RICH在In re Benson（1971）案中就非常堅定而明確地闡述了這一思想?！癇enson的方法除了能夠使計算機更快地運行外，并沒有其它特殊的用途。而如我們所知，計算機是一種機器，這是毫無疑問的。作為機器，肯定是實用技術的一部分，而不是自由藝術（Liberal Art）。我們怎么能說，讓這些機器運行得更迅速、更有效的方法不是技術，不具有實用價值呢？”[56](P688)?
（三）? 終結客體審查理論的混亂局面
??? 美國法院在1968-1972年期間，在一系列案件中對與計算機程序相關的發明表現出寬容的接納態度。[38](P893) [57](P1393) [61](P856)按照美國聯邦法院在這段時間的思路，程序背后的算法步驟能夠為機器所執行，自然不是所謂的抽象的思維步驟，不存在專利法上的障礙。[56](P689)至此，程序算法獲得專利保護的障礙幾乎被完全消除了。[20] (P1104)[24](P961) 然而，美國最高法院在1972年Benson案的判決中，否定了美國聯邦法院在上個世紀60年代形成得合理結論，引發了曠日持久的爭論。美國法院在70年代到90年代初期在計算機程序保護方面陷入混亂狀態。[8](P1046) [20](P1025)[62](P2187)
??? Benson案法院旨在限制對那些基礎性的算法進行獨占，而Flook案卻走得太遠，甚至否定程序算法在具體技術領域中的應用方案的專利性。此后，最高法院在Diehr中不得不對先前的方向作出修正，回到程序算法結合傳統工藝背景可以獲得專利保護的老路子上來。最高法院在Benson－Flook－Diehr一系列案子中的搖擺不定的立場，導致聯邦法院在計算機程序發明相關案件中陷入混亂。前文對“思維步驟學說”、“兩步測試法”、“整體論”等學說規則的闡述已經充分揭示了這一點。直到90年代，美國聯邦法院在一系列案件中對Benson案作出限制性解釋又重新回到了正確的軌道上來[15](P160)。[22]
??? 美國法院在計算機程序算法的客體審查問題上雖然回到正確的軌道上來，不再全面否定程序算法的客體屬性。但是，美國法院卻沒有沿著正確的軌道走到底。在論證程序算法作為一種方法發明的客體屬性的時候，美國法院在新近的案子中不按照本文前面的邏輯直接強調程序算法是導致物質狀態發生改變的操作機器的方法，而是選擇了另外一種策略：強調區分一種程序算法是方法發明還是抽象思想的關鍵是看該程序方法處理的信息對象本身是否代表有現實的物理意義。[5](P1375) [21](P768)如果處理的信息本身代表著現實的股價、金融、溫度等信息，則這一處理方法本身可能就是保護客體；反之，如果處理信息本身僅僅是數學數字，沒有物理的意義，則不屬于專利法上的保護客體。[5](P1373) 這實際上是根據該算法的結果的不同，區別對待算法本身的技術性。[58] (P657) 美國法院這一做法背離了專利法客體審查的傳統，將方法發明的客體審查與實用性審查混同起來，人為地制造理論上的混亂。[63]
??? (P226) 程序方法本身具備了方法發明的物質表象，就應該從專利法上確認其專利客體地位。至于該方法運行之后的結果是否具備現實的有用性，那是實用性審查要做的事情。我們不能將實用性審查作為客體審查的一項條件。[23]決定算法屬于專利客體的因素是算法本身是操作機器的過程，不是程序運行產生的特殊結果。至于結果是否具有產業上的意義，應當在實用性審查環節加以考慮，但是這顯然不能成為拒絕算法作為計算機運行方法作為專利法保護客體的合適理由。
??? 現在信息技術已經有了長足的發展，社會對信息技術的觀念也發生了很大的變化。眾所周知，按照一定的程序算法的安排運行計算機，將使得計算機具備了新的功能。比如，多窗口的任務管理、文本格式轉換、加密措施、筆跡的識別、語音識別、多路徑選擇等等[24]。人們可能已經習慣了認為對抽象信息進行機器處理的方法，在導致信息狀態發生改變以后，就的的確確具備了實實在在的功效，因而不論人們是否了解這一操作過程是如何進行的，也不論人們是否意識到存在所謂的物理狀態的改變，人們已經自覺或者不自覺的接受了此類發明的技術性。因此有人提出“對信息進行加工的方法”也是專利法意義上的發明方案。
??? 在當下的信息時代，依然強調以機械時代建立起來的區分抽象思想和具體技術方案的標準來審查程序算法的客體屬性，多少顯得有些迂腐。但是，本文認為事情還沒有發展到這種地步：“專利法上的技術典范是工業革命以來的機械創新模式,無法適應信息時代的算法創新模式”。[64](P9,Note2)
??? 通過前文的分析，我們已經指出專利法傳統理論中關于方法發明的客體審查標準，并不否定程序算法的專利性，相反，這一標準可以用來支持程序算法的客體屬性。不僅如此，這一標準依然是區分抽象思想和具體技術方案的有效的武器，“信息狀態改變”并不能真正替代“物質狀態改變”而成為信息社會專利客體審查的新標準。僅僅注重信息前后狀態的改變，不注重方法的物質性，并不能有效區分思維規則與具體的方法發明。的確，社會公眾對于信息技術有著更為直觀和簡潔的解讀方法，公眾完全可以忽略信息與載體的關系，忽略專利法上對所謂物質狀態改變的強調，但是，專利法的學者不能就此忽略這一標準背后的真正含義和目的。在計算機程序算法上，我們可以按照社會公眾的理解為程序算法的客體屬性提供表面的膚淺的解釋方案，不再需要帶著傳統理論的腳鐐跳舞。但是，背后真正的原因是因為程序算法已經通過傳統理論的審查，而不是專利法接受了新的迎合計算機程序的審查標準。
六、????? 結論
??? “抽象思想不能獲得保護”已是專利法上的經典原則，相應的如何區分抽象思想與技術方案也就成為專利法上的古老話題。專利法最初將保護客體從具體產品延伸到方法發明的時候，摸索出一套行之有效的區分抽象思想與具體技術方案的方法，其中最為核心的判斷標準就是方法發明在運行之后應該導致物質狀態的改變。
??? 程序算法雖然可以理解為操作機器的方法步驟，但是傳統上專利法基于算法和數學的密切關系，將其視為所謂的抽象思維規則。在方法發明須導致物質狀態改變的理念引導下，專利法上先后出現了“思維規則學說”、兩步測試法、整體論等客體審查規則。這些學說都對程序算法本身持歧視態度，要求程序算法必須和傳統的工藝流程相結合，才能夠成為專利法意義上的方法發明。思維規則學說、兩步測試法都因為其方法論方面的錯誤，最終被專利法所拋棄，而整體論則暫時取得了主導地位。浮沉變幻的學說背后有一項理論基石并沒有發生質的變化：客體審查學說始終要求傳統的工藝流程步驟存在，從而保證包含程序算法在內的方法發明能夠滿足“物質狀態改變”的傳統要件。
??? 本文認為程序算法是為了某一目的運行那些獨立于人腦的物理系統（計算機）的具體方法步驟。程序雖然以抽象的數學語言被描述，但并非抽象的思維規則。程序算法被運行之后，的的確確會導致傳統專利法意義上的“物質狀態改變”。專利法的傳統理論有意或者無意地忽略了這一物質狀態的改變，因而在計算機程序算法問題上陷入長達數十年的混亂狀態?，F在專利法承認“程序＋計算機”可以以機器的形式成為保護客體，這使得專利法拒絕“操作計算機的方法（程序算法）”客體屬性的錯誤更加突出。美國法院在上個世紀九十年代以來逐步回歸到正確的軌道上來，但是至今未在程序算法問題上做出最后的澄清。美國法院在確認某些程序算法的客體屬性時，選擇了另外一種飲鴆止渴的方法――將實用性審查和客體審查混同起來為。這一策略在一定程度上舒緩了計算機程序算法謀求專利保護的給專利法帶來的壓力，但是它又一次給專利法的客體審查理論帶來新的混亂。
??? 本文認為問題不在于機械時代的客體審查理論自身，而在于社會上廣泛存在的誤解。傳統的區分抽象思想與具體技術的標準并不象某些學者想象的那樣會否定程序算法本身的客體屬性，相反，它直接從正面支持程序算法成為專利法上的方法客體。本文認為到目前為止，專利法并沒有獲得新的可信客體審查標準，依然有必要堅持機械時代摸索所得的強調“物質狀態改變”經驗性客體審查規則。物質狀態改變對于分析發明是否具有實際產業價值，并無現實幫助，但是對于判斷該發明是否為抽象思想則有著重要意義。沿著這一思路對專利法的傳統理論進行整理，專利法能夠最大限度地尊重專利法的歷史傳統，消除專利法理論上的混亂，同時又非常及時地消除了技術進步對客體審查理論的挑戰。
??? 最后，需要強調的是，本文僅僅是通過對專利的傳統理論的梳理，得出傳統的專利客體審查理論支持程序算法客體合法化的結論。本文并不排除立法者基于產業政策上的原因否定程序算法客體地位的可能性。中國現在的產業政策是否支持對算法進行保護，尚要深入研究，本文無意涉及。
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[57]?? In re Prater,? 415 F.2d 1393 (1969)
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[59]?? Dan L. Burk, Patenting Speech, 79 Tex. L. Rev. 99(2000)
[60]?? John A. Burtis, Towards a Rational Jurisprudence of Computer-Related Patentability in Light of In re Alappat, 79 Minn. L. Rev. 1129(1995)
[61]?? In re Tarczy-Hornoch, 397 F. 2d 856 (1968)
[62]?? Robert P. Merges, One Hundred Years of Solicitude: Intellectual Property Law 1900-2000, 88 Cal. L. Rev. 2187 (2001)
[63]?? 張平、盧海鷹： 從拒絕保護到大門洞開――縱論計算機軟件的可專利性， [J] 中外法學? 2001(2),222-237.
[64]?? Shawn McDonald, Patenting Floppy Disks, or How the Federal Circuit's Acquiescence has Filled the Void Left by Legislative Inaction, 3 Va. J.L. & Tech. 9(1998)
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The Boundary between Tangible Invention and Abstract Idea: The Patentablity of Algorithm
By CUI Guobin
(Tsinghua Univ., School of Law, 10084)
??? Abstract: The patentability of algorithms is one of the central issues of patent protection for computer programs. This article begins with the historical extension of subject matters from “manufacture” to “process” in patent law, and discloses the initial adoption of the so-called “Physical Transformation Test” in distinguishing tangible inventions from abstract ideas. Then this article observes patent law’s? strategies in denying the patentablility of computer program related inventions and discloses some endless controversies arising thereof. This article argues that under the “Physical Transformation Test” the patentablity of algorithms should not be denied as many influential writers have opined. On the contrary, this article concludes that an algorithm is a process of operating a physical machine or system (computer), not an abstract idea. When executed, an algorithm will definitely bring some physical transformations to computer system, so it should be eligible for patent protection. Following this logic, we could eliminate the confusion caused by various doctrines and bridge the gap between the legal tradition of patent law and the challenge of new technology.?
Key Words： Computer Program， Algorithm， Patent.
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??? * 崔國斌（1973－），男，法學博士，清華大學法學院講師。E-mail:?guobin@mail.tsinghua.edu.cn
??? [①]? 抵制這些主張的是 “思維規則學說”、“新穎點（Point of Novelty）規則”、“印刷物規則”、“商業方法例外”等等。在計算機程序專利保護的爭論中，這些規則有些被直接否定，有些被宣布不適用于計算機程序。在1998年State Street Bank & Trust Co. v. Signature Fin. Group案以后，計算機程序在美國專利法上取得勝利，幾乎突破了專利法在客體問題上的所有傳統障礙。
??? [②]相關案例可以參考Mackay Co. v. Radio Corp., 306 U.S. 86, 94；Rubber-Tip Pencil Co. v. Howard, 20 Wall. 498, 507；Le Roy v. Tatham, 14 How. 156, 175；Funk Bros. Seed Co. v. Kalo Co., 333 U.S. 127, 130等。
??? [③]中國學者討論這段歷史的論文很難看到，應該能說明這一點。
??? [④]英國最終通過司法判例（代表性的案例為Crane v. Price, 1 Web PC 393 (1842)）將制造物（Manufacture）的覆蓋范圍延伸到方法發明。
??? [⑤] 在Cochrane v. Deener, 94 U.S. 780； O’ Reilly v. Morse, 15 How. 62等案中，美國最高法院對所謂過寬權利要求的否定態度，實際上很大程度與當時法院對“抽象”的方法發明的排斥態度有關。這也是O’ Reilly v. Morse案異議法官在異議意見中詳細論述方法專利保護正當性的原因。
??? [⑥] 在 National Research Development Corporation’s Application案中法官系統地闡述了澳大利亞法院對于Set. 6 of the Statute of Monopolies的“Manufacture”拓寬解釋的歷史過程。
??? [⑦]美國專利法1793年專利法中規定的保護對象就是任何有用的“方法（Art）、制造物、引擎、機器、裝置”等。此后，這一表述除了經歷了個別文字上的調整外，沒有發生重大變化。但是，一般認為在美國最高法院在有著劃時代的意義的Cochrane v. Deener案之前，專利法對于方法發明的保護處于不確定狀態。
??? [⑧]從Diamond v. Diehr (1981)到State Street Bank & Trust Co. v. Signature Fin. Group(1998)美國法院在一系列案子中都是在整體論的名義下肯定計算機程序相關發明的客體地位的。
??? [⑨] 一般認為In re Abrams (1951)是開創這一學說的案例。不過，有學者指出，此前已經由一系列相關的案例，比如Ex parte Read ，123 U.S.P.Q. (BNA) 446 (Pat. Off. Bd. App. 1943)，Ex parte Meinhardt ，[1907] Dec. Com. Pat. 237.. Ex parte Toth, 63 U.S.P.Q. (BNA) 131 (Pat. Off. Bd. App. 1944).等等。
??? [⑩] 本文認為這一前提是錯誤的，參見后文第四節的討論。
??? [11] 關于新穎點規則的介紹和評論可以參考In re Bernhart(1969), In re Freeman(1978),In re Walter(1980)等。美國專利商標局在一系列案件中基于新穎點規則認為計算機相關發明同在先技術的區別僅僅在于算法，從而否定計算機程序相關發明的專利性。
??? [12] 美國法院指出，“有一種主張認為‘如果發明的權利要求的新穎之處僅僅在于一種表達，其它部分均是已有技術，而表達本身不是專利法意義上客體（比如機器或者機器部件），則整個發明不是專利法保護客體’。 我們認為這種依據現有的專利法成文法和案例法，這種觀點是錯誤的。”
??? [13]比如 In re Chatfield（1976），In re de Castelet（1977），In re Freeman（1978），In re WALTER(1980), In re Lowry(1994)等。
??? [14]代表性的案件是In re Alappat、In re Warmerdam、In re Lowry等。在這些案件中，計算機程序相關發明以方法或者產品發明的形式交替出現。法院基本上從整體上看方法或者產品中物理要素存在與否，來決定是否可以獲得專利法上的保護。對于整體論的強調，最新的案例應該是State Street Bank & Trust Co. v. Signature Fin. Group案、AT&T v. Excel等。對于機器形式的權利要求，整體論在判斷其是否為專利法意義上的客體時，僅僅需要考慮的是發明方案整體上是否為機器，而無需看該機器同已有機器是否發生了結構性的改變通用的數字計算機是專利法意義上的機器，是專利法保護的客體。那么，安裝有特定程序而具備特定功能的計算機自然應該視為專利法意義上的機器。這一機器的專利客體屬性，并不因為增加了計算機程序而有所變化。
??? [15]中國《專利審查指南》第一章第3.2節有比較詳細的說明?！爸橇顒?#xff0c;是指人的思維運動，它源于人的思維，經過推理、分析和判斷產生出抽象的結果，或者必須經過人的思維運動作為媒介才能間接地作用于自然產生結果，它僅是指導人們對信息進行思維、識別、判斷和記憶的規則和方法，由于其沒有采用技術手段或者利用自然法則，也未解決技術問題和產生技術效果，因而不構成技術方案?！?/p>
??? [16] Katharine認為思維步驟學說一開始是因為與人的思維判斷有關的發明無法充分表述或者充分公開（美國專利法112條上的要求），但是卻陰錯陽差地成為否定專利法101條客體的規則。Jeffrey認為，依據所謂的思維步驟學說，思維步驟即使能夠為物理裝置執行（例如利用紙、筆計算）也不能成為保護客體，因為這些操作需要人的思想介入并作出決定。
??? [17] Pamela認為美國最高法院始終沒有改變對于物質狀態改變的要求，因此在計算機程序上不能由法院自動放棄這一要求。不過，她認為文本的固化并非專利意義上物質狀態改變，反對Chisum關于算法作為方法應該受到保護的觀點。Pamela認為雖然有些算法比如煉鋼的程序控制算法等有作用于工業原材料的工業應用。但是，另外一些算法（比如Benson案的算法、分析巴爾扎克小說句子結構的算法等）僅僅和應用該算法的文本有關聯，并非傳統專利法意義上的實體應用。
??? [18] 比如操作方法雖然改變了物質狀態，但是沒有任何現實意義，就會在實用性審查這一環節被否定。新穎性、創造性等審查環節也有可能否定該方法的專利性。
??? [19] In re Lowry、In re Alappat、In re ALAPPAT、In re Beauregard、State Street Bank & Trust Co. v. Signature Fin. Group、AT&T v. Excel等實際上都是沿著這一思路尋求合理化的解釋。在這些案件中，“結構性變化”被用來否定某些反對將這些客體合法化的學說尤其是印刷物規則，說服力有限，備受批判。但是，這并不妨礙本文利用這些判決來證明程序算法在被運行之后的確會導致物質載體發生結構性變化這一論點。
??? [20] “計算機程序本身雖然是一系列抽象的指令，但是特定的機器（通常是計算機）依據該指令去完成一系列動作以實現某一結果。因此，將計算機程序將其描述成操作計算機的一種方法，是一種自然的選擇”。
??? [21] 比如In re Lowry、In re ALAPPAT等案就是如此。
??? [22] Rich在In re Chatfield中指出，In re Prater揭示了專利法上的無可爭辯的事實和原則――“新的程序使得就得計算機變成新的機器”，但是直到最近（1994）這一原則才被法院再次遵循。
??? [23] 將實用性引入客體審查，也許并不會嚴重影響程序算法的保護范圍。但是，這一做法本身會嚴重破壞專利法在客體審查和實用性審查等不同環節的理論傳統，使得專利法不再能保持這些局部理論前后的協調一致。
??? [24]比如，1988年Karmarkar發明的有效分配資源的Karmarkar算法 (U.S. Pat. No. 4,744,028), 1987年 Bracewell的 Bracewell變換算法 (U.S. Pat. No. 4,646,256), 1988 TRW的squared radix discrete Fourier transform 算法 (U.S. Pat. No. 4,768,159), 1989 年柯達（Eastman Kodak）公司的容錯圖像壓縮算法(U.S. Pat. No. 4,797,729)等。?
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??? 作者特別說明：本文原載：《清華大學學報（哲社版）》2005年第3期 頁37-51，原發刊物對部分文字有修改
??? （來源：法律之窗）
總結
以上是生活随笔為你收集整理的专利法上的抽象思想与具体技术 ——计算机程序算法的客体属性分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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