程国徽

(重庆大学法学院，重庆400045)

引言

随着计算机技术及网络技术的发展，硬件配置飞速飚高，互联网上数据飞速增长——这简直在挑战人类想象的极限，海量数据作为一个概念被提出时，单位以GB计算。个人计算机根本就不必承受如此海量的数据计算，云计算给出了另一种可能。云计算技术作为新兴产业，其专利申请呈加速上升趋势确认无疑，目前已经公开的专利以大容量存储的技术为多，国内专利申请人主要集中在中兴和华为两家公司和一些重点大学，而且是以网络通信技术为主。国外专利申请人基本上是国际著名IT公司的天下，虽然目前公开的专利数量不多，但是，其专利战略和布局已基本展开，各个公司试图维持原有传统领域技术优势的同时，都希望在云计算技术的各个延伸和交叉领域取得技术领先，一些国际上新兴的IT企业也不甘示弱，试图尽快在云计算技术的专利上分到一杯羹。专利大战不可避免，由此形成的“专利圈地运动”正在兴起。2010年5月19日，作为该领域软件专利相对较多的微软公司宣布已经对知名SaaS(软件即服务)服务提供商salesforce公司提出起诉，称该公司在更为有效开发软件方面侵犯微软9项专利。

与此相关的专利保护的问题也随之浮出水面，海量数据存储方法、数据处理方法、存储空间逻辑分配的方法、大数据处理的算法等等是否是专利法保护的主题范围，对于可专利主题技术性的考量是否需要变革，“算法”的可专利性，方法可专利范围的扩大是否会导致不适当的专利客体范围的扩张等问题，都是值得深思的问题。

一、云计算概述

20世纪90年代，谷歌的两位创始人因小型机和商用机昂贵的费用问题，率先采用了分布式、并行计算、数据共享的云计算解决方案，由此拉开云计算的发展序幕。2006年8月，谷歌CEO埃里克·施密特在搜索引擎大会上首次提出“Cloud Computing”概念。关于云计算维基百科是这样定义的:“云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。”美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件，服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。NIST还认为云计算包括五种特征、三种服务模式和四种发展模式。五种特征包括按需自服务、广泛的网络接入、资源集中池、快速的可伸缩性、可计量的服务。包括软件即服务、平台即服务、硬件设施即服务三种服务模式，但较常见的是前两种。关于云计算发展模式，主要有四种:私有云、社区云、公共云与混合云。

云计算归根结底是一种IT服务提供模式，不论是公有云还是私有云(以IT设备的归属不同分类)，其本质都是IT的最终使用者可以随时随地并且简便快速地获取IT服务，并以获取服务的层次分为IaaS(仅获取虚拟的硬件资源)、PaaS(获取可编程的环境)、SaaS(直接获取软件应用服务)。云计算的关键技术包括虚拟化技术、海量分布式存储技术、非结构化数据管理技术。

二、云计算是否为传统意义上的技术

技术(Technique)一词源于希腊文techne，techne有很多含义，原意为与自然相区别的人类活动，尤其表现为一种技能。而在古希腊人那里，科学、技术、艺术是不作区分的。海德格尔认为:“‘技术’首先不仅表示手工行为和技能，而且表示精湛技艺和美好艺术，因而属于产出，乃是某种诗一样的创作活动。其次，更重要的是，从古代直到柏拉图时代，techne一词与episteme(知识、认识)一词交织在一起，用于表示最广义的认识(Erkennen)，意味着对某物的精通和理解。认识给出启发，而具有启发作用的认识乃是一种解蔽。”〔1〕哲学上关于“技术”的阐释，很大程度上是指一种技艺，与认识、知识的界限不清楚。

然而，专利法上的“技术”绝不可能如此宽泛，传统观点认为，技术与“工具、器具”存在必然联系，技术源于人类劳动的发展、人类对自然规律的利用以及对工具的使用。1831年Jacob Bigelow首次使用“技术”这一术语，他认为“技术包括原理、过程和出类拔萃之技术特别是那些科学应用的术语”〔2〕。美国专利局将技术定义为:“为了增强或改善人类条件，或者至少在某些方面改善人类效率、科学以及工程对机械和方法发展的应用。”〔3〕传统意义上的“技术”与“机器、工具”等联系在一起，涉及人们利用自然规律对客观世界进行改造，进而满足人类需求促进经济的发展。

专利法的产生和发展离不开技术的创新与进步，因此“专利法”从产生就与“技术”结下不解之缘。从各国的专利权授予来看，都强调发明的技术性，技术性被看作发明创造获得专利保护的第一道门槛。然而从第一次工业革命到现在的知识经济时代，新兴的信息技术、网络技术及生物技术快速发展，技术的内涵和外延都发生了变化。技术的产生和进步促成专利法的产生和完备，反之专利法的完善有助于技术创新和发明的孵化。不断更新的技术和新技术的产生对专利法提出新的挑战，如何避免法的滞后性，在技术不断推陈出新的境况下适应其变化?自英国工业革命以来，大致发生了四次技术革命:“第一次技术革命是指18世纪中叶至19世纪中叶始发于英国，以欧洲为中心，波及欧美的工业革命，第一次技术革命的标志是瓦特发明了蒸汽机。第二次技术革命发生于19世纪和20世纪的转交之际，发明和使用发电机和电动机是其技术革命和创新的典型代表。第三次技术革命始于20世纪50年代，以原子能工业、半导体工业、高分子合成工业、空间技术、计算机技术为标志。第四次技术革命发端于20世纪80年代，其创新标志是以计算机及网格为代表的信息技术革命和人类基因图谱破译所带来的生物学革命。”〔4〕发端于互联网搜索服务的云计算技术，是对信息技术和通信技术的深刻变革。

三、云计算相关技术的可专利性分析

(一)海量分布式存储技术的专利适格性

分布式存储技术与目前常见的集中式存储技术不同。它并不是将数据存储在某个或多个特定的节点上，而是通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，数据分散地存储在企业的各个角落。云计算为了保证高可靠性和经济性，采用了分布式存储的方式存储数据，文件以块存储，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，同时分布式存储技术可以大大降低计算成本。海量分布式存储的实现依赖于硬件和软件的配合，而对硬件的改进也即有关产品的发明是可以申请专利权保护的，因此海量分布式存储技术的专利适格性，最终回归到计算机软件的专利适格性问题上。计算机软件的可专利性问题，一直存在争议，当然对于软件的专利保护，科技发达的美国无疑是走在前面的，但美国同样经历了“拒绝保护”到“有限保护”再到“扩大保护”的过程。对于计算机软件的可专利性，我们需要明确以下几个问题:

第一，计算机程序算法的本质。计算机软件的专利化保护最终保护的什么，即其保护的核心内容。计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。由此可见，计算机软件主要内核是程序，因此计算机软件也称为程序。而程序的编制依赖于算法的编制，算法可以说是程序的核心，没有适当的算法作为支撑，程序是没办法编制也不可能顺利完成其功能的。算法的核心是创建问题抽象的模型和明确求解目标，之后可以根据具体的问题选择不同的模式和方法完成算法的设计，而算法是计算机处理信息的本质，因为计算机程序本质上是一个算法，来告诉计算机确切的步骤来执行一个指定的任务。笔者在考察算法的演进过程中也发现，算法专家们普遍认为:“即使在当前，依然常有直觉想法难以定义为形式化算法的情况。”〔5〕因此我们所能看到的形式算法，进而转化成程序的算法也只是人的思维中存在的“算法”的一小部分，这部分转变为程序的算法，跟“抽象思维”是有本质不同的。如一项与海量分布式存储技术相关的专利“一种适用于云存储系统的元数据分布式存储方法”，其主权项涉及:(1)通过SHA-1算法对数据块进行签名运算;(2)对运算后的数据块进行分布式存储;(3)通过映射方法将数据块和元数据进行混合存储。该专利的核心在于第一部分“通过SHA-1算法对数据块进行签名运算”，本质上就是一种算法的应用。正如我们前面的论述，算法是对解决方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，且算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。程序最终是否具有可行性，效率的高低，可靠性等等，与算法的优劣有直接关系。因此笔者认为，对于表现为程序的算法进行专利保护并无不妥，其原因在于应用在程序中的算法不同于抽象思维，也不同于用在纯数学计算上的“算法”，应纳入专利法的保护范围。然而纵观各国专利法，它们也都并不保护单纯的计算机程序，而是要求其具有实用性，具体应用于某个领域或行业。但笔者同时也认为，实用性不应放在专利客体的适格性认定阶段考察，而应与新颖性、创造性一起进行判定。关于算法，正如有学者认为:“专利法上的现行的整体论实际上回避了单纯的计算机程序算法本身的客体地位问题，而是在综合其他要素进行综合判断的名义下，继续依赖发明中程序算法之外的物理步骤来确保专利法客体审查的正确性。”〔6〕这就是说，我们不能在是否属于专利法保护客体审查阶段，就先行考察其实用性，从而混淆专利适格性和专利法“三性”的判断，而是应在专利审查之初考察发明创造的专利适格性，从专利适格性的本原上论证其专利适格性。也有学者认为，允许计算机程序的可专利性会造成对自然规律数学法则的垄断，但他们并没有看到“算法”与“转化为程序的算法”以及“算法的应用”的区别，“转化为程序的算法”在某种程度上可以算作是“算法的应用”，而“算法的应用”不同于“算法”，因此作为“算法应用”的计算机程序并不会对数学规则自然规律造成“独占”，阻碍技术的进步，这也恰恰跟专利法建立的初衷不谋而合。

第二，计算机软件本身与专利法上技术方案的关系。专利法上关于技术方案的描述表明，专利法保护的智力成果是利用了自然规律或作用于自然现象获得的结果。而从美国对软件可专利性的审查基准的变迁来看，基本上维持了传统专利客体审查的准则——物质状态变化理论，也即物理介质的介入及执行后对象物质状态发生变化。笔者认为纯粹的计算机软件，也就是不作用于任何物理对象的计算机软件是不能独立存在的，也不可能成为专利法上的可专利客体，因此，计算机软件从构思到最后完成预定的功能，离不开对物理对象的作用，由此我们也可以得出结论，计算机软件是专利法上技术方案的一种。当然也有学者认为〔7〕，计算机软件本身是不能等同于专利法上的技术方案的，其理由在于计算机软件脱离了硬件环境就没办法独立运行，但他没有注意到的是计算机软件从构思到完成预定功能，并没有脱离硬件环境，这也就印证了计算机软件构成专利法上的技术方案是专利法的保护客体。

第三，计算机软件的专利化保护是否会导致专利客体的不适当扩张?计算机软件产业并无异于其他产业，计算机软件工程师的创造性成果也应与其他产业一样得到同等保护。因此无论是给计算机软件相应的专利权保护，还是把“算法的应用”纳入专利客体的范围中，都是符合权利义务规则的，也是促进计算机软件行业发展的必要制度保障。计算机软件的版权保护的不足之处在于仅保护“表达”并不保护“功能”及“构思”，而商业秘密的保护功能容易被“反向工程软件”所削减，保护力度很有限。计算机软件纳入专利法的保护范围，并不会导致专利客体的不适当扩张，也正是专利制度在云计算、大数据时代的创造性应用。

(二)虚拟化技术的可专利性

虚拟化技术是一种调配计算资源的方法，它将应用系统的不同层面——硬件、软件、数据、网络、存储等等一一隔离开来，从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备的划分，实现构架动态化，并达到集中管理和动态使用物理资源以及虚拟资源，以提高系统结构的弹性和灵活性，降低成本、改进服务、减少管理风险等目的。虚拟化技术涉及对硬件系统操作，同时很大程度上是一种资源的调配方法。由此与虚拟化技术相关的发明可能申请“设备、机器、制造物”的产品发明，也可以是方法发明。如一项名为“云计算系统”，申请号为201210477701.5的发明申请，主权项为“一种云计算系统，包括云计算中心和客户端，其特征在于，还包括至少一个云基站;所述云计算中心，存储有至少一个应用程序，所述云计算中心与所述至少一个云基站分别通信连接;所述客户端，与所述云基站通信连接，用于向所述云基站发送运行请求，所述运行请求中携带有需要运行的应用程序的标识;所述云基站，存储有所述云计算中心中应用程序的副本，用于在接收到所述客户端发送的所述运行请求之后，若本地存储有与所述需要运行的应用程序的标识对应的应用程序副本，则运行所述应用程序副本，获得运行结果，并将所述运行结果返回给所述客户端”。“一种云计算系统，包括云计算中心和客户端，其特征在于包括至少一个云基站”，这样的描述表明，该申请是有关硬件系统，即产品的申请。对于硬件产品的创新，专利法并未排除对计算机硬件系统的保护，因此不存在专利适格性问题。但云计算相关方法的发明就不尽然，如另一项名为“一种云计算系统计算资源动态分区的方法”，申请号为201110405734.4的专利申请，涉及云计算计算资源动态分区的方法，其权利要求主要表现为如何进行计算资源动态分区的步骤和处理方法。此种发明专利涉及如下几个问题:

第一，该发明是否属于技术领域?采用了技术方案解决技术问题获取技术效果，如果该方法是对硬件以及实在具体的资源(即传统意义上的“物”)进行分配的话，那不存在是否是属于“技术领域，采用技术方案解决技术问题，获取技术效果”的问题。但若该方法是对计算机的逻辑资源进行分配的话，也即对组合在一起的计算机存储空间、计算单元、互联网资源的逻辑分配，是否属于技术领域解决技术问题是值得商榷的问题。正如上文我们对“技术”含义的梳理，传统意义上的技术通常跟“设备、机器、制造物”紧密联系，是与科学相对的。而技术性也要求专利法上的发明利用自然规律并作用于客观物质。网络空间是一种虚拟的时空系统，不同于独立于人类主观世界的客观世界，因此有学者认为网络空间不同于客观世界，作用于网络空间的相关技术不同于机械时代形成的关于技术的含义，如果将其等同作用于客观世界的技术，又有扩大对“技术”的解释的嫌疑，不利于对传统理论的延续。而笔者却认为网络空间虽不同于传统意义的客观世界，但随着信息技术的发展，大数据时代的来临，网络空间对人类的作用越来越大，甚至有些时候代替了客观世界，如社交网络的兴起、人工智能的发达、信息革命等等，网络空间可以类比于客观世界，应用于客观世界的规则也可以类推适用于网络空间，对网络空间的变革和发展也应理解为应用了客观规律作用于客观世界，从而属于我们传统上认为的技术问题。

第二，该发明是否属于抽象思维?专利法不保护抽象思维，即我国专利法上所指称的“智力活动的规则和方法”以及“自然规律、定理、原则”等等。人脑的思维活动步骤，如观察、选择、判断等，缺乏对物质世界的“操控”，也未产生具体有形的“结果”，因而被专利法排除在专利保护客体范围之外。当然，专利法将抽象思维排除专利客体范围，有其合理性，如抽象思维不可重复，不利于个人思想的自由传播等。该发明为“一种云计算系统计算资源动态分区的方法”，从类型上看属于发明中的方法发明。该种方法涉及对服务器、网络、存储资源的分配，从方法发明的区分规则“物质状态变化”理论来看，对这些计算资源的分配表面上并未产生具体的有形的结果，实质上每一次分配都会产生不同的数字信号，而数字信号有对应着其背后相应的元器件的不同物理状态，甚至每个输出信号都对应一个‘0和1’的电路，它不同于力学原理或数学算法。此外，笔者还认为，该发明涉及的方法导致的物质状态的变化，带来技术上的巨大进步，为信息社会的飞速发展奠定了基础，一个最明显的例子，云计算相关技术对于大数据时代起到巨大的推动作用。因此笔者认为，该发明涉及的方法不属于抽象思维，是专利法的保护客体。

第三，该类发明是否导致云计算环境下可专利主题的不适当扩张?如上所述此类发明存在于技术领域，区别于抽象思维，采用了相关技术方案，解决技术问题并获得技术效果，属于专利保护的客体范围。从“机器或者转换”到“有用的、有形的、具体的结果”标准，再到后来的“物质状态变化”理论，计算机相关技术可专利性的判断，经历了实践的考验，并不会导致云计算环境下可专利主题的不适当扩张。

综上所述，尽管虚拟化技术是一种调配计算资源的方法，但与虚拟化技术相关的发明可能申请“设备、机器、制造物”的产品发明，也可以是方法发明。对于设备类的发明专利申请，自然可获得专利法的保护，而对于与虚拟技术相关的方法专利，是我们重点考察的对象，而上述分析足以说明，此类方法隶属于技术领域，并不是专利法意义上的自然法则、抽象思想和科学事实。因此笔者认为，与虚拟化技术相关的云计算技术是专利法上可专利的主题。

(三)非结构化数据管理技术的可专利性

云计算系统的数据管理采用列簇存储的数据管理模式，列簇存储将数据表存储为数据列而非行的形式，这种存储数据的方式可以减少磁盘空间的占用，可以通过便宜、性能一般的硬件实现高速的查询性能，兼顾了海量数据分布式存储技术的存储和分析性能。在大数据时代，产生的数据大部分是非结构化的数据或半结构化的数据，对其进行存储、分析、使用不同于传统的结构化数据。如一项名为“一种基于Hadoop的海量数据存储和查询方法及系统”的专利，该发明公开了一种基于Hadoop的海量数据存储和查询方法及系统，其采用了列簇式存储结构。

云计算环境下产生的数据有85%是非结构化的数据，对非结构化数据的处理将对云计算产生重要影响。而非结构化数据的处理依赖于非结构化数据处理技术，非结构化处理技术包括传统的结构化数据处理技术和新兴的主要适于非结构化数据处理技术，如Apache Hadoop数据处理技术等。Hadoop本身是一个基础架构，使用简单的编程模型以允许在计算机集群中分布式处理大数据集，但开发者可以在此架构之上构建适于不同应用的大数据处理方法。由此可见，非结构化数据处理技术核心在于“编程模型”，等同于“算法的应用”，根据前述对“算法的应用”的分析，作为“算法的应用”的编程模型是专利法保护的客体之一。同时也要注意到，Hadoop在发展之初就以开源架构的形式出现，在此基础上的改进和创新也应遵循开源的规则，这是权利人的制度选择问题，而不是该种数据处理技术是否应纳入专利法的保护范围的议题。“物质状态变化理论”的支持者会争辩到，既然数据处理技术本质上是一种方法，而此种方法的对象是“数据”和“信息”，并不符合“作用于物理对象或使物理对象发生变化”的判断标准，但他们并未注意到具体的物质状态没有发生变化的背后是通过大数据处理产生的具有巨大经济价值的决策信息、知识，如亚马逊数据处理架构在其他领域的应用等等，因此工业化时代的“物质状态变化理论”应升级为“价值状态变化理论”。

由此，非结构化数据处理技术也应属于专利法保护客体之一，当然权利人有权将其创造性智力成果免费与他人分享，那是软件的另一个议题——开源代码以及智力成果的共享。

四、结语

科技的进步拓展了人们活动的空间，互联网为人们提供更加便利高效的生活的同时也带来一些新的问题。互联网时代的知识产权问题方兴未艾，云计算继而迅速兴起，对于相关技术法律属性的界定将影响整个产业的发展。云计算核心技术包括虚拟化技术、海量分布式存储技术以及非结构化数据处理技术。因此云计算相关技术专利适格性的考察，主要涉及“技术特征”的考量、“方法的可专利性”判断和“算法可专利性”的审视。“技术”这个概念随着时代的变迁，内涵和外延都在不断变化，石器时代、蒸汽机时代以及机械工业时代的“技术”的概念已经不能涵盖信息时代、云计算时代的“技术”内涵，据此对专利法上“技术”的解读应顺应时代的需要，适当调整其涵盖的范围。对方法专利而言，创建于机械社会的“物质状态变化理论”略显守旧，在现有制度下“物质状态变化理论”与信息技术革命以及云计算技术的发展格格不入，如若固守“物质状态变化理论”将对第四代技术革命产生不利影响，阻碍信息技术云计算技术的进步。“算法”的专利适格性区别于“算法的应用”的专利适格性，单纯的算法理应排除在专利法保护范围之外，因其无异于思维方法。而将算法用于解决实际问题，实现相应的功能，也即算法的应用是专利法保护的客体之一。且对于以算法为基础建构的计算机软件应从整体上考察其可专利性问题，而不是首先考察其实用性。

云计算的快速发展促进相关技术专利申请量的大量增加，实务与理论部门都将面临云计算相关技术的可专利性问题，与其在专利客体问题上不断纠缠，还不如正本清源，明确云计算技术的可专利性地位。但也应对审查程序和授权条件作一定限制，以避免矫枉过正对云计算技术的发展造成不利影响。

〔1〕孙周兴.海德格尔选集〔M〕.上海:三联出版社，1996:931.

〔2〕John R.Thomas，The Post-Industrial Patent System，FORDHANM INTELL.PROP.，MEDIA＆ENT.L.J.Vol.10:3(1999).

〔3〕United States Patent and Trademark Office，Examination Guidelines for Computer-Related Inventions，61 FED.REG.7478，7488(Fed.28，1996).

〔4〕黄亚钧.知识经济〔M〕.太原:山西经济出版社，1998:48.

〔5〕Moschovakis，Yiannis N.What is an algorithm?//In Engquist，B.;Schmid，W.Mathematics Unlimited—2001 and beyond.Springer.2001:919-936(Part II).

〔6〕崔国斌.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〔J〕.清华大学学报(哲学社会科学版)，2005(3).

〔7〕方堃，王展.削足适履抑或易履适足——计算机软件可专利性之逻辑求证〔J〕.公民与法，2009(9).