2018年北京市專利發展的特點2018年中國、美國與歐洲發明專利統計分析報告博客版97.docx2018年中國、美國、歐洲發明專利統計分析報告（附錄第一部分）中美歐日韓五局專利數據統計分析小組附錄第一部分2018年中國發明專利部分省市區的統計報告附錄2 北京市國家發明專利統計分析報告附錄2.6 北京市國家發明專利統計分析的結論與討論附錄2.6.1 北京市專利發展的特點和優勢近年來，北京市專利發展很快，具有以下顯著的特點。一、主要專利指標排名靠前。北京市的專利數量多，2018年北京市獲得國家專利4萬多項，位居國內省市區第二名。但是數量增長放緩，2018年增長率僅為1%，年平均增長率為20%，分別位居第21名和第16名。另外，每億元GDP伴隨的專利產出數量達到了1.68項，位居第1名，超過上海、浙江和廣東，表明北京市經濟發展的技術含量較高，屬于技術創新驅動型經濟發展模式。每億元RD研發投入的專利產出數量達到了29.7項，位居第2名，僅次于廣西，表明北京市研發投入的產出效率較高。每萬人的專利產出數量達到了24.0項，位居第1名，遠遠超過上海、浙江、江蘇和廣東，表明北京市勞動人口中的技術研發人員比例相對較高。而第二名上海的每萬人專利產出數量僅為9.3項，可見北京市擁有較多的高校、科研院所和公司集團總部，因此在主要專利指標上具有較強的優勢。二、專利研發主要集中在海澱區。2018年，北京市獲得國家專利4萬多項，

法拉利電子遊藝場

其中海澱區的專利最多，佔北京市專利總量的47.6%，達2萬多項，超過深圳市。整體來看，北京市的發明專利高度集中在海澱、朝陽和西城這3個城區，2018年獲得的專利數量共佔北京市總量的78%，是北京市專利研發的重要區域。而其他城區的專利研發數量相對較少，表明北京市的專利研發在地理分布上是極度不均衡的。三、多個技術領域具有較強的優勢，形成技術壟斷。從IPC小類來看，2018年北京市在烴油裂化（佔國家同類專利的比例為50%）、地球物理（43%）、鑽探（31%）、數據處理（26%）、電子商務和管理系統（24%）、數字信息傳輸（22%）、顆粒化催化和膠體（21%）、顯示控制的裝置或電路（21%）等技術類別上具有很大的優勢。說明在烴油裂化、地球物理、鑽探等技術類別上的專利研發主要集聚在北京市。從技術細分領域來看， 2018年北京市在計算機應用與軟件工程、物理測量、化工、材料化學與納米、建築和採礦、分離和混合加工作業、無線通信網絡共7個領域上獲得了大量的專利，均超過2000項。這反映了當前北京市的專利結構是以信息技術，以及材料和加工制造技術為主的，符合現階段中國工業化發展的國情。2018年，北京最具優勢的領域是計算機應用與軟件工程，佔國家專利數量的30%，是廣東省的二倍。這與北京市匯聚了全國大量的計算機和軟件人才是直接相關的，符合未來北京市的產業發展方向，是北京市長期大力發展計算機和軟件產業的體現。四、科研院所和高校的專利實力較強。2018年度獲得專利授權最多的前100家北京市機構中，科研院所和高校的數量佔了一多半，其中科研院所有30多家（中國科學院的下屬研究所有10多家），高校有22家。可見，

湖北首次出現8個0

科研院所和高校是北京市專利研發的重要力量，其中高校專利佔北京市專利的17%。例如2018年，清華大學和北京航空航天大學的專利數量均超過1000項。 致謝感謝大連理工大學劉則淵教授、河南師範大學梁立明教授、科技部中國科學技術發展戰略研究院武夷山研究員對本報告的支持、幫助、建議和意見。同時也感謝對本報告做出貢獻的一些審閱者和討論者，包括武漢大學張琳教授、武漢大學黃穎副教授等學者。2.愛因斯坦破解光電效應 波粒二象概念創新 盡管普朗克的物理內功高強，名震學界，但他當年解決黑體輻射問題上籠罩的這片“小烏雲”時，畢竟是已經四十二歲的中年人。後來，又不明不白地自我懷疑鬥爭了好幾年，企圖將釋放出來的量子小妖精用傳統功夫壓回到經典物理的潘多拉盒子中去！這前後一折騰，普朗克就差不多快到“知天命”的年齡了。隨著年歲增加，普朗克的創新精神逐漸減少，但眼光仍然不凡，特別是一眼看中了後來鼎鼎有名的科學巨匠愛因斯坦。 ·大巧若拙、大智若愚 話說那年頭，也有少數幾個年輕人，被普朗克放出的量子妖精引誘迷惑，

娛樂城優惠活動

不聲不響地暗暗修鍊“量子化”功夫，其中就包括在瑞士伯爾尼專利局做三級小職員的愛因斯坦。 愛因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）比普朗克小21歲，是德國出生的猶太人。這孩子不像是一個早熟的天才，而是一個3歲才開始說話、令父母擔心、大器晚成的“奇葩”兒童。他磕巴磕巴地讀到了中學，愛因斯坦從事電機工程的商人父親曾經顯得有點憂鬱地咨詢兒子的中學老師：“這個孩子將來從事什麼職業好啊？”得到的回答是，什麼職業都可以，反正他不會有大出息！ 普朗克在柏林科學院作他的黑體輻射報告時，

浣熊咖啡

剛大學畢業的愛因斯坦正為了找工作而四處奔忙。愛因斯坦雖然從小被老師認定 “沒出息”，但他並不自暴自棄，還深愛物理，立志從事科研工作！1900年，愛因斯坦大學畢業時，已經在德國的權威雜志《物理年鑑》上發表了研究毛細現象的學術論文，

口罩賣

並且決定繼續攻讀物理博士學位，但因為他想申請當老師的助手而未被接受，所以為了生存糊口不得不首先找個工作。 最後，在他的數學家朋友、大學同學馬塞爾·格羅斯曼的父親的幫助下，愛因斯坦成為了瑞士專利局的一名小職員。 小職員的工作較輕鬆，使愛因斯坦有時間研究他喜愛的物理，並業餘攻讀完成了博士學位。 晚熟孩子的優點就是因為有自知之明而勤奮刻苦持之以恆，不偷懶耍滑不靠小聰明。就像學習武功一樣，有些所謂的“聰明人”，喜歡練習簡單招式並號稱幾遍就學會；而遲緩一點的，則能靠時間和刻苦來積累起深厚的內力，

密爾瓦基公鹿

此乃真功夫也！” ·解光電效應，一鳴便驚人 厚積多發，一鳴驚人！愛因斯坦在他的奇蹟年，1905年，終于突然_發出天才偉人的耀眼光輝。那一年，他發表了4篇論文，篇篇逆天，篇篇驚人，

湖北首次出現8個0

篇篇偉大，篇篇都是裡程碑。 一解光電之效應，開繼量子天地；二算布朗的運動，發展隨機統計；三建狹義相對論，時空合為一體；四立質能間關系，

法拉利電子遊藝場

揭示深層原理。 說說與量子論有關的光電效應。1887年，德國物理學家海因裡希·赫發現，紫外線照到金屬電極上，會產生電火花，後人稱此為光電效應。 根據當時被學界接受的“光的電磁波理論”，光電效應中產生的光電子的能量，

波士頓塞爾提克

應該與光波的強度有關。但是，在1902年，菲利普·萊納德做了一個非常重要的實驗。他首先利用真空管裡的光，在某種材料表面打出光電子，然後用一個非常簡單的電路來測量光電子的能量。從實驗結果，他驚奇地發現光電子的能量和光的強度毫無關系，只與頻率有關。 也就是說，與普朗克當初研究的黑體輻射問題有些類似，光電效應的實驗結果令物理學家們困惑。 愛因斯坦及其光電效應方程 不過，

李眉蓁競選主軸

很快地，1905年6月，愛因斯坦發表了他的重磅論文《關于光的產生和轉化的一個啟示性的觀點》，成功地解釋了光電效應。 愛因斯坦在這篇論文中假定，電磁場能量本身就是量子化的，頻率為v的電磁場的能量的最小單位是hv。這兒的h，就是普朗克解決黑體輻射問題時使用的普朗克常數，愛因斯坦將這種一份一份的電磁能量稱為“光量子”，也就是後來被人們稱作的“光子”。 利用愛因斯坦的光量子能量關系式，就很容易正確地解釋萊納德發現的光電效應規律了。在同一年，愛因斯坦又接連發表了他的另外3篇論文，包括一篇狹義相對論的。 同為德國人的普朗克，當然注意到了這位物理界的年輕明星。不過，當時的普朗克，仍然為自己釋放的量子妖怪而耿耿于懷，他還在努力，企圖把量子化假設回歸于經典物理的框架中。所以，他最為推崇的是愛氏的狹義相對論，而不是光電效應解釋。 並且，普朗克自己也對狹義相對論的完成做出了重要的貢獻。由于普朗克當時在物理界的影響力，相對論很快在德國得到認可。同時，普朗克也積極熱心地向各個大學和研究所推薦愛因斯坦，以幫助他得到一份教職。他將愛因斯坦稱為是20世紀的哥白尼。 對愛因斯坦的光量子假說，普朗克則持反對態度，因為他並不準備放棄麥克斯韋的電動力學，

現金版體驗金

他頑固地堅信光是連續的波動，不是一顆一顆的粒子。普朗克如此駁斥愛因斯坦： “君之光量子一說，使物理學理論倒退了非數十年，而是數百年矣！惠更斯早已提出光為連續波動而非牛頓所言之微粒也！” 愛因斯坦的經歷，也許能給我們一點啟迪：何謂天賦？需要謹慎定義之。表面看起來不言不語、發育遲緩的“笨”孩子，沒準兒是個隱藏的天才哦！可謂“大音稀聲，大象無形”也。況且，人生一世成功與否，在于“六分努力，三分天賦，一分還靠貴人來相助。” ·機遇加天賦，貴人來相助 幫助愛因斯坦的貴人中，除了他的那位幫他找工作的數學家朋友格羅斯曼外，普朗克也算一個。格羅斯曼後來將黎曼幾何介紹給愛因斯坦，為他建立廣義相對論起了關鍵的作用；普朗克則是少數首先發現狹義相對論重要性的人之一。 有一個叫歐內斯特·索爾維的比利時企業家，欲在布魯塞爾創辦一個學會。1911年秋天，普朗克和能斯特等鼓動他通過邀請舉辦了第一屆國際物理學會議，即第一次索爾維會議。主席為德高望重的荷蘭物理學家洛倫茲。主題則定為“輻射與量子”，專論剛剛登台的量子力學之方法與理論。 坐者（從左至右)：(1)沃爾特·能斯特、(2)馬塞爾·布裡淵、(3)歐內斯特·索爾維、(4)亨德裡克·洛倫茲、(5)埃米爾·沃伯格、(6)讓·佩蘭、(7)威廉·維恩、(8)瑪麗·居裡、(9)亨利·龐加萊。 站者（從左至右）：(1)羅伯特·古德施密特、(2)馬克斯·普朗克、(3)海因裡希·魯本斯、(4)阿Z·索末菲、(5)弗雷德裡克·林德曼、(6)莫裡斯·德布羅意、(7)馬丁·努森、(8)弗裡德裡希·哈澤內爾、(9)豪斯特萊、(10)愛德華·赫爾岑、(11)詹姆斯·金斯、(12)歐內斯特·盧瑟福、(13)海克·卡末林·昂人埂(14)阿爾伯特·愛因斯坦、(15)保羅·朗之萬。 這也算是量子物理之第一次武林大會，雖不似後來16年後（1927年）的第五次索爾維會議的陣容那麼壯觀強大，卻也有經典物理派的眾多高手雲集，且是討論量子問題的開天闢地第一回，其意義不可小覷。 兩位量子創建者：偏保守的普朗克和當時代表革命派的愛因斯坦，分別站立于後排左右兩邊上第二的位置，普朗克深邃的目光沉穩而固執，愛因斯坦的身子則隨意地微微前傾，好像是正在注意著坐在前排中間的居裡夫人和龐加萊：他們在討論什麼呢？不應該是量子吧，是相對論？還是質能關系？ 會議中與普朗克的討論，使愛因斯坦十分滿意。在光量子等問題上，愛因斯坦終于基本上說服了普朗克。愛因斯坦也指出低溫下比熱的不正常表現，是又一個無法用經典理論解釋的現象。經典理論的確需要新的、革命的觀念！也可能是因為，保守的普朗克有了這位年輕人的支持，對自己開創的理論有了更多的信心，加之普朗克多年反對“量子化”卻又失敗了的努力，使他在潛意識中不得不承認：他發現的這個常數h，其值雖小，內力卻深厚無比。這個小怪物在微觀世界中是真實存在的，不可能將它設成0而得到與實驗事實符合的結果！ 因此，兩位量子先驅從此相談甚歡，結下了深厚的友誼。兩人對音樂的共同愛好也加深他們之間的友情。此後，他們便經常召集其他幾位科學、物理、及音樂之同好，一起聚聚在普朗克家裡。在思考物理理論問題之餘，一個彈鋼琴，一個拉小提琴，也有人哼歌，來場歡樂的音樂會，豈非學術界人士生活中的一大美事也？ 後來，普朗克成為柏林大學的校長，1913年，愛因斯坦應普朗克教授之邀，赴德國柏林擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授，同年當選為普魯士科學院院士。從此，愛因斯坦有了一個穩定的發揮才能的平台。 ·預言激光，貢獻不凡 如今人們提到愛因斯坦對量子理論的正面工作，大多只記得他解釋了光電效應。然而實際上，愛因斯坦當年對量子力學所作的貢獻，遠不止光電效應一項！他比普朗克更為深刻、更為早得多地認識到量子化的重要性！ 1906年，用光量子假說解決了固體比熱理論，指出普朗克量子假說的真實物理含義；1906年，指出普朗克黑體計算中的邏輯矛盾：既用能量量子化，又使用連續經典電磁場方程；1909年，提出光的波粒二象性思想；1916年，將普朗克輻射公式重新進行純量子推導，只利用光量子假設和玻爾的定態躍遷假設；1916年，提出受激輻射理論，

創造營

預言激光；1924年，玻色-愛因斯坦統計；1925年，支持德布羅意物質波思想，促使薛定諤建立波動力學方程…… 然後就是後來站在量子論的對立面與波爾辯論，提出EPR佯謬等等。從反面及統一場論的角度推動量子理論的發展和完善。 1917年的愛因斯坦和他提出的受激輻射示意圖 更多的量子力學故事，且聽下回分解。 （本文“同步”登載于賽先生微信公眾號上：http://zhishifenzi.com/depth/depth/7509.html），