发明就是重新审视。发明家经常设想一个新想法,在他们的脑海中看到它。当有意识的头脑从主题或问题上移开时,当发明者的注意力集中在其他事情上时,或者在放松或睡觉时,新的想法就会出现。一个新奇的想法可能会在一瞬间出现——一个尤里卡!片刻。例如,经过多年研究广义相对论,爱因斯坦在梦中突然想到了答案“就像一个巨大的模具留下了不可磨灭的印记,一幅巨大的宇宙地图在一个清晰的视野中勾勒出自己的轮廓”。发明也可能是偶然的,例如聚四氟乙烯 (Teflon)。
洞察力也是发明的重要组成部分。它可能以问题、怀疑或预感开始。它可能首先认识到一些不寻常或偶然的事情可能是有用的,或者它可以开辟一条新的探索途径。例如,由于不小心添加了千倍多的催化剂,塑料呈现出奇异的金属色,促使科学家探索其类金属特性,发明了导电塑料和发光塑料——这项发明于 2000 年获得诺贝尔奖,至今导致了创新的照明、显示屏、壁纸等等(参见导电聚合物和有机发光二极管或 OLED)。
发明通常是一个探索过程,其结果不确定或未知。有失败也有成功。灵感可以启动这个过程,但无论最初的想法多么完整,通常都必须开发发明。发明家通常以其自信、毅力和热情而闻名。发明的想法可以在纸上或计算机上、通过书写或绘图、通过反复试验、通过制作模型、通过实验、通过测试和/或通过以其完整形式制作发明来开发。头脑风暴也可以激发发明的新想法。协同创作过程经常被设计师、建筑师和科学家使用。共同发明人的名字经常出现在专利上。现在,不同地点的人们比以往任何时候都更容易协作。许多发明家都会记录他们的工作过程——笔记本、照片等,包括列奥纳多·达·芬奇、托马斯·杰斐逊和阿尔伯特·爱因斯坦。
在开发发明的过程中,最初的想法可能会发生变化。发明可能会变得更简单、更实用,它可能会扩展,甚至可能演变成完全不同的东西。从事一项发明可以带来许多新发明。世界上只有一个国家会为一项发明授予专利权,该发明延续了先前提交的专利中的发明的一部分——美国。
一项发明的创造及其使用可能会受到实际考虑的影响。有远见的发明家通常与技术专家、制造商、投资者和/或商人合作,将发明从想法变为现实,甚至可能将发明转化为创新。然而,有些发明的生产成本太高,需要科学进步的发明尚未出现。随着经济形势的变化或科学的发展,这些障碍可能会消失或消失。但历史表明,将发明的想法变为现实并不总是一个迅速或直接的过程,即使对于了不起的发明也是如此。达芬奇的一些发明花了几个世纪才成为现实。
在时间流逝和其他变化发生后,发明也可能变得更有用。例如,一旦动力飞行成为现实,降落伞就变得更加有用。一些在现实中从未做出来的发明构想可以获得专利保护。一项发明可以用于多种目的。这些目的可能会有很大差异,并且可能会随着时间而改变。一项发明或其进一步发展的版本可能会达到其原始发明者甚至生活在最初发明时的其他人从未设想过的目的。举个例子,考虑一下已开发的各种塑料、它们的无数用途,以及这种材料发明至今仍在经历的巨大增长。
发明以不同的方式进入世界。有些作为产品或服务出售、许可或赠送。简单地展示视觉艺术、演奏音乐或进行表演就可以将许多艺术发明带入世界。相信一项发明的成功可能涉及风险,因此可能很难获得支持和资金。赠款、发明家协会、俱乐部和企业孵化器可以为一些发明家提供所需的指导、技能和资源。将发明成功推向世界通常需要对它的热情和良好的创业技能。在经济理论中,发明是“正外部性”的主要例子之一,这是一种有益于交易或活动之外的人的副作用。经济学的核心概念之一是外部性应该被内部化——除非这种正外部性的一些好处可以被各方获取,否则各方的发明将得不到足够的回报,而系统性的低回报将导致不足- 对导致发明的活动的投资。专利制度为发明人或其他专利所有者捕获了这些积极的外部性,因此整个经济将在发明过程中投入更接近最佳数量的资源。