科學精英活動后來也演化出新形式。19世紀下半葉出現專門的研發機構，吸引了新型的科技人才。以德國為例，19世紀70年代，隨著茜素染料的開發成功，德國的幾大化學公司，如拜耳(Bayer)、巴斯夫(BASF)和赫斯特(H·chst)都積極招募科學家，建立自己的實驗室，極大促進了科學研究與產業的結合。1900年，美國通用電氣公司學習德國的經驗，建起工業研究實驗室。經過十幾年的努力，通用電氣在照明技術上取得突破，占領了照明器件和設備的主要市場。通用電氣的研發機構展示的技術優勢，在1910年前后推動了美國工業研究實驗室發展的高潮。1900～1914年間，大量的科技人才涌入大企業，從事專門的研發活動。1914年，第一次世界大戰爆發，歐洲國家深陷戰火，而美國利用此機會后來居上，科學研究與技術、生產密切結合，大大提升了國力。戰后，美國工業研究實驗室快速擴增，一直持續到二次世界大戰前。
專利制度可溯至1624年英國頒布的《壟斷法》(The Statute of Monopolies)，這是世界上第一部具有現代意義的專利法。
18世紀初，英國進一步改善專利制度。專利法中要求發明人必須充分地陳述其發明內容并予以公布，以此作為取得專利的“對價”(Consideration)。這樣，專利制度就以合同的形式反映出來。專利的取得成為一種訂立合同的活動：發明人公布他所研制出的新產品或新技術，以換取公眾在一定時期內承認他對研制成果的專有權。按照這種要求，“專利說明書”出現了，這標志著具有現代特點的專利制度形成，它對于打破技術封鎖、交流和傳播科學信息，具有重要的意義
1790年，美國通過了美國的第一個專利法;1791年，法國創建了專利制度，即著名的《拿破侖法典》中有關工業產權的規定，這也是成文法的代表作。法國專利制度有別于英國專利法律體系，它的建立對一批法國殖民地國家有重要影響。
19世紀，在英、法兩大專利法律體系的影響之下，先后有俄國(1814年)、荷蘭(1817年)、西班牙(1820年)、巴西(1859年)、印度(1859年)、阿根廷(1864年)、加拿大(1869年)頒布了本國的專利法。后來，德國于1877年、日本于1885年也頒布了專利法。到19世紀末。實行專利制度的國家已達45個。至此，專利制度經過200多年的形成和發展，其作用已被越來越多的國家所承認和重視。
不過，專利制度在各國實施情況不一，不免遇到波折，一些國家為制度建設付出了一定代價。在英國，19世紀40年代，發明者不斷向議會提出請愿，表達對無法獲得專利和獎勵的不滿，抗議在1851年達到高潮。為此，議會宣布成立一個專門委員會以審理有關專利系統的問題。委員會通過廣泛調查形成建議，最后促使議會通過了《1852年專利法修正案》，建立單獨的專利局，并且簡化了管理程序。
在美國，1836年專利系統發生了重大變化，專利申請人不能再像1793年以來那樣，在申請之后自動獲得專利。相反，他們需要提交詳細的規格說明，指出該發明的創新性和效用。專利審查人員將審查所有申請，并且在授予專利之前驗證權利請求的創新性。
在德國，1877年頒布專利法，這個專利法是在大染料公司幫助下制訂的，顯然考慮了染料工業的需要。德國專利法有兩個顯著特點：一是單獨的工藝也受保護;二是收到專利申請，專利局要審查，以確保這項專利是新的。新專利法極大促進了德國合成染料工業的研發活動。
19世紀80年代，國際保護公約建立。起因是1873年奧匈帝國舉辦國際發明博覽會，當向其他國家發出參展邀請時，出于對參展發明缺乏足夠的法律保護的顧慮，許多國家都不愿參加。奧國政府為此決定，在博覽會舉辦期間對參展發明提供臨時保護措施。與此同時，由比利時、西班牙、巴西、法國、意大利等十幾個國家發起，在舉辦博覽會時召開國際會議，討論專利權的國際保護問題。經過兩次國際會議的討論，終于在1883年簽訂了《保護工業產權巴黎公約》。《巴黎公約》后經多次修訂，每次修訂會議結束時都通過一個新的公約文本。
與產業革命相關的諸多要素，在不同期間、不同國家經常發生變化，內容也與時代和實踐俱進。
產業革命史的啟示意義
學習和研究產業革命史，對于前瞻未來、迎接新產業革命不無意義，這里主要談三點啟示性認識。
認識產業革命興起的各種因素。可以說，我們對西方的真正認識是從鴉片戰爭中的“堅船利炮”開始的，在敵不過經工業化武裝的強硬對手之后，不得不改變態度學習他們的技術和科學。其間多經波折，從器物層面到制度層面，制度層面再到文化層面。直到20世紀30年代初，中國民族工業化初有模樣，又為日本侵略所毀。新中國成立后，高度重視工業化建設，但學習的卻是一邊倒的蘇式工業化，缺少技術創新的內涵。待到改革開放，驀然回首，汽車仍是30年一貫的“解放”牌，電子管收音機、盤式錄音機都已是西方淘汰的產品。我們大力引進各種“先進”生產線，盯住高新技術，極力追趕，卻在無意中耗竭了資源，破壞了環境。我們幾乎沒有認真思考，為什么要步工業化國家之后塵?把原因歸結為“閉關鎖國”、“錯失機遇”，這是把問題簡單化。借著迎接新產業革命到來，有必要認真學習產業革命歷史(包括技術史、科學史)。過去，我們過分強調西方產業革命的結果(且是部分)，如大工業形成，造就無產階級、世界市場、商品傾銷……;今天，我們應重視前因考察，認真分析促成產業革命興起的因素，認識眾多因素長期積累而成的力量，改變以往我們分政治、經濟、社會幾大塊的粗線條描述，多一些細筆剖析，唯有此，才能在當下把我們與西方比較，看是否具備孕育新產業革命的種種因素，從而真正談“抓住機遇”。
認識技術演化的復雜性。產業革命史也是技術演化史，技術在演化中的復雜性不斷增加。或因組成部件多構成的復雜，或因自動控制表現的復雜，或因分門類技術形成的復雜。如鐵路技術早期簡單，在發展中逐漸增加復雜性，分出制造機車、車輛的技術，修建鐵路的技術(又分建橋梁、挖隧道技術)，管理鐵路的技術(分通訊、信號技術)等。
看似簡單的部件，因涉及材料、加工等技術，也有其復雜性。前述的瓦特蒸汽機，因用到鏜床技術，就比手工敲打要復雜。要煉優質鋼，就需精選礦石，嚴格操作規程，這也顯得復雜。如果低估了這種復雜性，僅憑滿腔熱情，就會犯“大煉鋼鐵”的錯誤。
產業史表明，每達到一個工業發展階段，技術的復雜程度都會上升一兩個臺階，這為產品制造標準設置了更高的門檻。正因如此，對操作工人的受教育程度、綜合素質能力就會提出新的要求。過去習慣說工人是藍領，管理者是白領，而在未來新產業革命中，工人和管理者，就不可能還是這種簡單區分。對此我們要有清醒的認識。改革開放以來，在我國沿海地區，許多企業大量雇用學歷不高的農民工，上崗前的培訓時間也短，只能表明技術的復雜性不夠。這種情況究竟能持續多久?
認識從發明到產品的豐富內涵。由于傳統文化的影響，我們習慣于把一個“發明”同一個發明家聯系起來。古代就有“伯益作井”、“巧倕作舟”、“魯班發明鋸”的傳說;現代科技又有愛迪生發明電燈、萊特兄弟發明飛機的故事。
事實上，一個重大的發明物要經多人之手。就原創的意義講，我們可以認為某一個“發明”是某一個發明家的產物。然而，從這個“發明”問世到成為我們生活中熟悉的產品，其前后卻有著許多發明者的努力。
就以愛迪生的電燈為例。19世紀90年代，愛迪生的發明專利到期，此后其他公司的工程師繼續努力，先后試用鋨、鉭等金屬燈絲，性能有一定改善。最終，威廉姆·庫利治(William Coolidge)在1910年發明出鎢絲燈絲，徹底替代碳化竹絲，照明強度提高2到3倍，壽命提高了1倍。
重大的發明絕非“畢其功于一役”，我們使用的產品，都經過一系列的改進，距最初的發明已相差甚遠。
對產業革命進行歷史思考，是我們為迎接新產業革命所必須要作的思想準備。今天的中國，需要踏踏實實地學習，通過對技術活動細致的了解，實現全方位的不斷創新。
注釋
1 2 5 中國科學院編：《科技革命與中國的現代化》，北京：科學出版社，2009年。
3 吳國盛：《科學的歷程》，北京大學出版社，第262頁。
4 [英]查爾斯·辛格等：《技術史》(第Ⅳ卷)，上海科技教育出版社，邊碼163。
6 戴吾三等：《影響世界的發明專利》，北京：清華大學出版社，2010年。
How Technology Details and Institutional Innovation Change History
—A Nonlinear Logic Think about the Industrial Revolution
Dai Wusan
Abstract: In China, many social science scholars often underestimate or ignore the important details and complexity of technologies and the uncertainties in scientific discovery. They use the simple linear logic to construct historical facts, which is very likely to affect the profound understanding of the factors of innovation that give rise to the new industrial revolution. We should pay attention to investigation of the past, carefully analyze the factors bringing about the industrial revolutions in the history, improve our previous rough description, and have more fine analysis. Today's China needs to thoroughly understand the technological activities and constantly foster all-round innovation. Reviewing the history of industrial revolutions can get us prepared for the new industrial revolution.
Keywords: industrial revolution, technological revolution, details, innovation
