اختراع

الاختراع هو جهاز أو طريقة أو تركيبة أو فكرة أو عملية فريدة أو جديدة . قد يكون الاختراع تحسينًا على آلة أو منتج أو عملية لزيادة الكفاءة أو خفض التكلفة. قد يكون أيضًا مفهومًا جديدًا تمامًا. إذا كانت الفكرة فريدة من نوعها بدرجة كافية إما كاختراع مستقل أو كتحسين كبير على عمل الآخرين، فيمكن براءة اختراعها. تمنح براءة الاختراع، إذا مُنحت، المخترع مصلحة ملكية في براءة الاختراع على مدى فترة زمنية محددة، والتي يمكن ترخيصها لتحقيق مكاسب مالية.

يقوم المخترع بإنشاء أو اكتشاف اختراع. تأتي كلمة مخترع من الفعل اللاتيني invenire ، أي اخترع ، أو وجد. ^{[1] [2] على} الرغم من أن الاختراع يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم والهندسة، إلا أن المخترعين ليسوا بالضرورة مهندسين أو علماء. ^[3] نظرًا للتقدم في مجال الذكاء الاصطناعي ، لم يعد مصطلح "المخترع" ينطبق حصريًا على مهنة ما (انظر أجهزة الكمبيوتر البشرية ). ^[4]

يمكن تسجيل بعض الاختراعات كبراءة اختراع. تم إنشاء نظام براءات الاختراع لتشجيع المخترعين من خلال منح احتكار محدود المدة للاختراعات التي تم تحديدها على أنها جديدة وغير واضحة ومفيدة بدرجة كافية . تحمي براءة الاختراع قانونًا حقوق الملكية الفكرية للمخترع وتعترف قانونًا بأن الاختراع المطالب به هو في الواقع اختراع. تختلف القواعد والمتطلبات لتسجيل براءة اختراع للاختراع باختلاف البلد وغالبًا ما تكون عملية الحصول على براءة اختراع مكلفة.

معنى آخر للاختراع هو الاختراع الثقافي ، وهو مجموعة مبتكرة من السلوكيات الاجتماعية المفيدة التي يتبناها الناس وينقلونها إلى الآخرين. ^[5] جمع معهد الاختراعات الاجتماعية العديد من هذه الأفكار في المجلات والكتب. ^{[6] الاختراع هو أيضًا عنصر مهم في} الإبداع الفني والتصميمي . غالبًا ما تعمل الاختراعات على توسيع حدود المعرفة أو الخبرة أو القدرة البشرية.

تنقسم الاختراعات إلى ثلاثة أنواع: علمية تكنولوجية (بما في ذلك الطب)، وابتكارات اجتماعية سياسية (بما في ذلك الاقتصاد والقانون)، وابتكارات إنسانية أو ثقافية.

تشمل الاختراعات العلمية والتكنولوجية السكك الحديدية، والطيران ، والتطعيم ، والتهجين، والمضادات الحيوية ، وعلم الملاحة الفضائية، والتصوير المجسم ، والقنبلة الذرية، والحوسبة، والإنترنت ، والهواتف الذكية.

تشمل الاختراعات الاجتماعية والسياسية قوانين ومؤسسات وإجراءات جديدة تغير أنماط السلوك الاجتماعي وتؤسس أشكالاً جديدة من التفاعل والتنظيم البشري. وتشمل الأمثلة البرلمان البريطاني، والدستور الأمريكي ، والاتحاد العام للنقابات في مانشستر (المملكة المتحدة)، والكشافة، والصليب الأحمر ، والألعاب الأولمبية ، والأمم المتحدة ، والاتحاد الأوروبي ، والإعلان العالمي لحقوق الإنسان ، فضلاً عن حركات مثل الاشتراكية ، والصهيونية ، وحق المرأة في التصويت ، والنسوية ، وحقوق الحيوان النباتية.

تشمل الاختراعات الإنسانية الثقافة في مجملها وهي تحويلية ومهمة مثل أي اختراع في العلوم، على الرغم من أن الناس يميلون إلى اعتبارها أمرًا مفروغًا منه. في مجال اللغويات، على سبيل المثال، كانت العديد من الأبجديات اختراعات، وكذلك جميع المصطلحات الجديدة ( اخترع شكسبير حوالي 1700 كلمة). تشمل الاختراعات الأدبية الملحمة والمأساة والكوميديا ​​والرواية والسوناتة وعصر النهضة والكلاسيكية الجديدة والرومانسية والرمزية والجمالية والواقعية الاشتراكية والسريالية وما بعد الحداثة و (وفقًا لفرويد) التحليل النفسي . من بين اختراعات الفنانين والموسيقيين الرسم الزيتي وصناعة المطبوعات والتصوير الفوتوغرافي والسينما والنغمة الموسيقية وعدم التناغم والجاز والروك والأوبرا والأوركسترا السيمفونية. لقد اخترع الفلاسفة المنطق (عدة مرات)، والديالكتيك ، والمثالية، والمادية، واليوتوبيا ، والفوضوية ، وعلم العلامات ، والظاهراتية ، والسلوكية ، والوضعية ، والبراجماتية ، والتفكيكية . كما أن المفكرين الدينيين مسؤولون عن اختراعات مثل التوحيد ، ووحدة الوجود ، والمنهجية ، والمورمونية ، وتدمير الأيقونات، والتطهيرية ، والديسمة ، والعلمانية ، والمسكونية، والإيمان البهائي . قد يبدو أن بعض هذه التخصصات والأنواع والاتجاهات كانت موجودة منذ الأزل أو ظهرت تلقائيًا من تلقاء نفسها، ولكن معظمها كان لها مخترعون. ^[7]

يمكن تطوير أفكار الاختراع على الورق أو على الكمبيوتر، عن طريق الكتابة أو الرسم، عن طريق التجربة والخطأ ، عن طريق صنع النماذج، عن طريق التجربة ، عن طريق الاختبار و/أو صنع الاختراع في شكله الكامل. يمكن للعصف الذهني أيضًا أن يثير أفكارًا جديدة للاختراع. غالبًا ما يستخدم المهندسون والمصممون والمعماريون والعلماء العمليات الإبداعية التعاونية. غالبًا ما يتم ذكر أسماء المخترعين المشاركين في براءات الاختراع.

بالإضافة إلى ذلك، يحتفظ العديد من المخترعين بسجلات لعملية عملهم - دفاتر ملاحظات ، صور، وما إلى ذلك، بما في ذلك ليوناردو دافنشي ، وجاليليو جاليلي ، وإيفانجيليستا توريشيلي ، وتوماس جيفرسون ، وألبرت أينشتاين . ^{[8] [9] [10] [11]}

في عملية تطوير اختراع ما، قد تتغير الفكرة الأولية. فقد يصبح الاختراع أبسط وأكثر عملية، وقد يتوسع، أو قد يتحول إلى شيء مختلف تمامًا. والعمل على اختراع واحد قد يؤدي إلى اختراعات أخرى أيضًا. ^[12]

يُظهِر التاريخ أن تحويل فكرة اختراع إلى جهاز عملي لا يتم دائمًا بشكل سريع أو مباشر. قد تصبح الاختراعات أكثر فائدة أيضًا بعد مرور الوقت وظهور تغييرات أخرى. على سبيل المثال، أصبحت المظلة أكثر فائدة بمجرد أن أصبح الطيران الآلي حقيقة واقعة. ^[13]

الاختراع هو في كثير من الأحيان عملية إبداعية . يسمح العقل المنفتح والفضولي للمخترع برؤية ما هو أبعد مما هو معروف. إن رؤية إمكانية أو اتصال أو علاقة جديدة يمكن أن تشعل شرارة الاختراع. غالبًا ما ينطوي التفكير الإبداعي على الجمع بين المفاهيم أو العناصر من مجالات مختلفة لا يمكن وضعها معًا عادةً. يتجاهل المخترعون أحيانًا الحدود بين المناطق أو المجالات المنفصلة بشكل واضح. ^{[ بحاجة لمصدر ]} يمكن أخذ العديد من المفاهيم في الاعتبار عند التفكير في الاختراع.

قد يؤدي اللعب إلى الاختراع. يمكن لفضول الطفولة والتجريب والخيال أن يطور غريزة اللعب لدى الطفل. يشعر المخترعون بالحاجة إلى اللعب بالأشياء التي تثير اهتمامهم والاستكشاف، وهذا الدافع الداخلي يؤدي إلى إبداعات جديدة. ^{[15] [16]}

في بعض الأحيان قد تبدو الاختراعات والأفكار وكأنها تنشأ تلقائيًا أثناء أحلام اليقظة ، وخاصة عندما يكون العقل خاليًا من همومه المعتادة. ^[17] على سبيل المثال، كل من جي كي رولينج (مبتكرة هاري بوتر ) ^[18] وفرانك هورنبي (مخترع ميكانو ) ^[19] كانت لديهما أفكارهما لأول مرة أثناء رحلات القطار .

في المقابل، دعا مهندس الطيران الناجح ماكس مونك إلى "التفكير الهادف". ^[20]

الاختراع هو رؤية جديدة. غالبًا ما يتخيل المخترعون فكرة جديدة، ويرونها في عين عقلهم . يمكن أن تنشأ الأفكار الجديدة عندما يبتعد العقل الواعي عن الموضوع أو المشكلة عندما يكون تركيز المخترع على شيء آخر، أو أثناء الاسترخاء أو النوم. قد تأتي فكرة جديدة في ومضة - لحظة يوريكا ! على سبيل المثال، بعد سنوات من العمل لمعرفة النظرية النسبية العامة، جاء الحل إلى أينشتاين فجأة في حلم "مثل قالب عملاق يترك انطباعًا لا يمحى، خريطة ضخمة للكون تحدد نفسها في رؤية واحدة واضحة". ^[21] يمكن أن تكون الاختراعات أيضًا عرضية، كما في حالة بولي تترافلورو إيثيلين (تفلون).

يمكن أن تكون البصيرة أيضًا عنصرًا حيويًا في الاختراع. قد تبدأ مثل هذه الرؤى الإبداعية بالأسئلة أو الشكوك أو الحدس . قد تبدأ بالاعتراف بأن شيئًا غير عادي أو عرضي قد يكون مفيدًا أو أنه قد يفتح طريقًا جديدًا للاستكشاف. على سبيل المثال، دفع اللون المعدني الغريب للبلاستيك المصنوع عن طريق إضافة كمية زائدة عن الحد عن طريق الخطأ ألف مرة العلماء إلى استكشاف خصائصه الشبيهة بالمعادن، واختراع البلاستيك الموصل للكهرباء والبلاستيك الباعث للضوء - وهو الاختراع الذي فاز بجائزة نوبل في عام 2000 وأدى إلى إضاءة مبتكرة وشاشات عرض وورق حائط وأكثر من ذلك بكثير (انظر البوليمر الموصل والصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي أو OLED ). ^[22]

غالبًا ما يكون الاختراع عملية استكشافية ذات نتيجة غير مؤكدة أو غير معروفة. هناك إخفاقات وكذلك نجاحات. يمكن أن يبدأ الإلهام العملية، ولكن بغض النظر عن مدى اكتمال الفكرة الأولية، يجب تطوير الاختراعات عادةً.

قد يحاول المخترعون، على سبيل المثال، تحسين شيء ما عن طريق جعله أكثر فعالية، أو أكثر صحة، أو أسرع، أو أكثر كفاءة، أو أسهل في الاستخدام، أو يخدم أغراضًا أكثر، أو أطول عمرًا، أو أرخص، أو أكثر ملاءمة للبيئة ، أو مختلفًا من الناحية الجمالية ، أو أخف وزنًا، أو أكثر راحة في التعامل مع البيئة، أو مختلفًا من الناحية الهيكلية ، أو مع خصائص إضاءة أو لون جديدة، وما إلى ذلك.

في النظرية الاقتصادية ، تُعَد الاختراعات أحد الأمثلة الرئيسية على " التأثيرات الخارجية الإيجابية "، وهي الآثار الجانبية المفيدة التي تقع على عاتق أولئك الذين هم خارج نطاق المعاملة أو النشاط. ومن المفاهيم المركزية في علم الاقتصاد أن التأثيرات الخارجية يجب أن تكون داخلية ـ ما لم يتمكن الأطراف من الاستفادة من بعض فوائد هذه التأثيرات الخارجية الإيجابية، فإن الأطراف لا تحصل على مكافأة كافية نظير اختراعاتها، كما أن المكافأة غير الكافية بشكل منهجي تؤدي إلى نقص الاستثمار في الأنشطة التي تؤدي إلى الاختراعات. ويستحوذ نظام براءات الاختراع على تلك التأثيرات الخارجية الإيجابية لصالح المخترع أو مالك براءة الاختراع الآخر حتى يستثمر الاقتصاد ككل قدراً مثالياً من الموارد في عملية الاختراع.

على النقيض من الاختراع، فإن الابتكار هو تنفيذ فكرة إبداعية تؤدي بشكل خاص إلى زيادة القيمة أو الفائدة. أي أنه في حين أن الاختراع قد يكون عديم الفائدة أو ليس له قيمة ولكنه لا يزال اختراعًا، فإن الابتكار يجب أن يكون له نوع من القيمة، وعادة ما تكون اقتصادية.

This section needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources in this section. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Invention" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2020) (Learn how and when to remove this message)

يُعد مصطلح الاختراع أيضًا مفهومًا قانونيًا مهمًا ومحوريًا لأنظمة قانون براءات الاختراع في جميع أنحاء العالم. وكما هي الحال غالبًا بالنسبة للمفاهيم القانونية، فإن معناها القانوني يختلف قليلاً عن الاستخدام الشائع للكلمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن المفهوم القانوني للاختراع مختلف تمامًا في قانون براءات الاختراع الأمريكي والأوروبي.

في أوروبا، أول اختبار يجب أن يجتازه طلب براءة الاختراع هو "هل هذا اختراع؟" وإذا كان كذلك، فإن الأسئلة اللاحقة هي ما إذا كان جديدًا ومبتكرًا بدرجة كافية. وهذا يعني - على عكس البديهة - أن الاختراع القانوني ليس جديدًا بطبيعته. وسواء كان طلب براءة الاختراع يتعلق باختراع أم لا، فإن ذلك يحكمه المادة 52 من اتفاقية براءات الاختراع الأوروبية، التي تستبعد، على سبيل المثال، الاكتشافات بحد ذاتها والبرمجيات بحد ذاتها . وقررت مجالس الاستئناف التابعة للمكتب الأوروبي لبراءات الاختراع أن الطابع الفني للطلب حاسم لتمثيله اختراعًا، وفقًا لتقليد إيطالي وألماني قديم. ولا تتفق المحاكم البريطانية مع هذا التفسير. فوفقًا لقرار أسترالي صدر عام 1959 ("NRDC")، تعتقد المحاكم البريطانية أنه من غير الممكن استيعاب مفهوم الاختراع في قاعدة واحدة. وذكرت إحدى المحاكم البريطانية ذات مرة أن اختبار الطابع الفني يعني "إعادة صياغة المشكلة بمصطلحات أقل دقة".

في الولايات المتحدة، تعتبر جميع طلبات براءات الاختراع اختراعات. ينص القانون صراحة على أن مفهوم الاختراع الأمريكي يشمل الاكتشافات (35 USC § 100(a))، على عكس مفهوم الاختراع الأوروبي. يتوافق مفهوم الاختراع الأوروبي مع مفهوم "الموضوع القابل للحصول على براءة اختراع" الأمريكي: الاختبار الأول الذي يتم تقديم طلب براءة اختراع له. في حين أن القانون (35 USC § 101) ^[23] لا يفرض أي حدود على براءات الاختراع على الإطلاق، فقد قررت المحاكم في سوابق ملزمة أن الأفكار المجردة والظواهر الطبيعية وقوانين الطبيعة ليست قابلة للحصول على براءة اختراع. بُذلت محاولات مختلفة لإثبات اختبار "الفكرة المجردة"، الذي يعاني من التجريد نفسه، لكن لم ينجح أي منها. كانت المحاولة الأخيرة حتى الآن هي اختبار "الآلة أو التحويل"، لكن المحكمة العليا الأمريكية قررت في عام 2010 أنه مجرد مؤشر في أفضل الأحوال.

في الهند، يعني الاختراع منتجًا أو عملية جديدة تتضمن خطوة إبداعية، ويمكن تصنيعها أو استخدامها في صناعة ما. بينما يعني "الاختراع الجديد" أي اختراع لم يتم توقعه في أي فن سابق أو استخدامه في البلاد أو في أي مكان في العالم. ^[24]

للاختراع تاريخ طويل ومهم في الفنون . لقد لعب التفكير الإبداعي دائمًا دورًا حيويًا في العملية الإبداعية . ^[25] في حين أن بعض الاختراعات في الفنون قابلة للحصول على براءة اختراع ، فإن البعض الآخر ليس كذلك لأنها لا تستطيع تلبية المتطلبات الصارمة التي وضعتها الحكومات لمنحها. (انظر براءة الاختراع ).

بعض الاختراعات في الفن تشمل:

• الكولاج والبناء من اختراع بيكاسو
• الفن الجاهز الذي اخترعه مارسيل دوشامب
• الهاتف المحمول الذي اخترعه الكسندر كالدر
• آلة الحصاد التي اخترعها روبرت راوشينبيرج
• الرسم المشكل الذي اخترعه فرانك ستيلا
• فيلم سينمائي ، يُنسب اختراعه إلى إدوارد مويبريدج ^{[26] [27]}
• فن الفيديو اخترعه نام جون بايك ^[28]

وعلى نحو مماثل، اخترع جاكسون بولوك شكلاً جديدًا تمامًا من الرسم ونوعًا جديدًا من التجريد عن طريق التنقيط والسكب والرش وتناثر الطلاء على قماش غير مشدود ملقى على الأرض.

كما أنتجت الأدوات الإبداعية التي ابتكرها الفنانون تقدمًا في الإبداع. وأصبح الرسم الانطباعي ممكنًا بفضل أنابيب الطلاء المعدنية القابلة للطي والإغلاق التي تم اختراعها حديثًا والتي سهلت الرسم العفوي في الهواء الطلق. ^[29] يمكن للاختراعات التي تم إنشاؤها في الأصل في شكل عمل فني أن تطور أيضًا استخدامات أخرى، على سبيل المثال، الهاتف المحمول الذي صممه ألكسندر كالدر، والذي يُستخدم الآن بشكل شائع فوق أسرة الأطفال. يمكن للأموال الناتجة عن براءات الاختراع على الاختراعات في الفن والتصميم والهندسة المعمارية أن تدعم تحقيق الاختراع أو أي عمل إبداعي آخر. ساعدت براءة اختراع تصميم فريدريك أوغست بارتولدي عام 1879 لتمثال الحرية في تمويل التمثال الشهير لأنه غطى نسخًا طبق الأصل صغيرة، بما في ذلك تلك التي تم بيعها كتذكارات. ^[30]

يتضمن الجدول الزمني للاختراعات في الفنون قائمة بأبرز المخترعين الفنيين.

تاريخيًا، لم يتم الاعتراف بالنساء في العديد من المناطق لمساهماتهن الإبداعية (باستثناء روسيا وفرنسا ^[31] )، على الرغم من كونهن المخترعات الوحيدات أو المخترعات المشاركات في الاختراعات، بما في ذلك الاختراعات البارزة للغاية. تشمل الأمثلة البارزة مارغريت نايت التي واجهت تحديات كبيرة في الحصول على الفضل في اختراعاتها؛ ^[32] إليزابيث ماجي التي لم يُنسب إليها الفضل في اختراع لعبة المونوبولي ؛ ^[33] ومن بين أمثلة أخرى، تشين شيونج وو التي حصل زملاؤها الذكور وحدهم على جائزة نوبل لمساهماتهم المشتركة في الفيزياء. ^[34] لعبت التحيزات المجتمعية والحواجز المؤسسية والتعليمية والقانونية للبراءات دورًا في فجوة الاختراع بين الجنسين. على سبيل المثال، على الرغم من أنه قد يكون هناك براءات اختراع من الإناث في مكتب براءات الاختراع الأمريكي ومن المرجح أيضًا أن تكون مفيدة بخبرتها، إلا أن طلبات براءات الاختراع المقدمة إلى مكتب براءات الاختراع الأمريكي للاختراعات أقل احتمالية للنجاح حيث يكون لدى مقدم الطلب اسم "أنثوي"، ^[35] بالإضافة إلى ذلك، قد تفقد النساء حقوق براءات الاختراع القانونية المستقلة لأزواجهن بمجرد الزواج. ^[36] انظر أيضًا الفجوة بين الجنسين في براءات الاختراع .

• أسيموف، إسحاق . التسلسل الزمني للعلوم والاكتشافات لأسيموف، هاربر ورو، 1989. ISBN 0-06-015612-0 
• فولر، إدموند ، العباقرة والصناع: قصة المخترعين اليانكيين . نيويورك: هاستينجز هاوس، 1955.

• قائمة الاختراعات البارزة بموجب معاهدة التعاون بشأن البراءات (PCT) في المنظمة العالمية للملكية الفكرية (WIPO)