二、专利制度的机密交换功能以及对李约瑟之谜的再认识
下面分三个步骤详细阐述我们对李约瑟之谜的解释。首先，分析传统社会下技术进步的商业机密驱动模式的特征，说明人们对技术可占有性的担忧是如何对技术进步构成限制的。然后，剖析专利制度作为“机密交换契约”的本质，说明它是如何解决商业机密模式下技术可占有性与市场拓展之间的内在矛盾的。最后，作为上述理论分析的直接推论，提出李约瑟之谜的专利制度解释，同时也给出了一些史实佐证。
1.技术进步的商业机密驱动模式
顾名思义，技术知识的“私密性”是商业机密保护有效性的根本所在，而保护技术诀窍最原始也最有效的原则就是知道的人越少越好，由此商业机密大都采取了与创新者人身依附的使用和传承方式。比如说，中国民间大量的秘方绝活都采取了“世代单传”、“传男不传女”、“传长不传幼”的传承方式。很显然，这种传承方式能够尽量降低技术诀窍泄露的风险，但却阻碍了人们之间的知识共享，并会大大增加技术诀窍的灭失风险。试想，如果某一代传人尚未来得及将秘方绝活传授给下一代传人就突然死亡了，该秘方绝活也就随之而不幸失传和消失了。
与一般产品不同，知识产品具有强烈的非竞争性，尽管其初次生产成本很高，但复制成本却非常低。所以，从社会福利的角度看，知识产品一旦生产出来，就应该公开披露，避免人们进行无谓的重复投资以“再生产”这些产品，让他们以这些公共披露的技术知识为基础，进一步降低成本、提高质量，将稀缺资源用于对技术进步和社会福利更为有益的地方。
任何创新发明都是“站在巨人肩膀上”的结果，公共披露的技术知识将成为后续创新的基础。阿罗 （Arrow，1962）将发明解释为知识的生产过程，认为发明知识“不仅是发明活动的产物，也是发明活动的投入品，而在某种意义上，这还是除发明者慧智以外最为重要的投入品”。“知识就是力量”，人们接触和掌握的知识越多，其创新效率也将越高。更为重要的是，由于非竞争性，公共知识的边际使用成本为零，其作为创新要素具有强烈的规模经济，而正因如此，公共知识积累被看成是推动内生经济增长最为关键的因素（Romer， 1994）。但可惜的是，在商业机密的技术驱动模式下，人们不会公开披露他们的私有知识，这将严重限制社会由知识共享所带来的巨大好处。
技术创新并非意外之财，它是有意识研发活动的产物，而预期创新利润的大小决定了人们创新激励的大小。在商业机密模式下，预期创新利润可以分解为两个方面：一是单位时间内技术诀窍可以带来的垄断利润流（可记为p）：二是技术诀窍泄露和失传的难度，或等价地，垄断利润流可以维持的预期时间（可记为 t）。这样，如图1所示，任何创新项目都对应于（p，t）空间中一个点，不同创新项目具有不同的p和t，而p越大的项目，其社会价值越大。从社会角度看，给定创新者面临各种资源约束，他们应该选择那些p最大的创新项目。然而，这并不一定符合创新者的个人利益，因为他们宁愿选择那些私人收益（pxt）最大的创新项目。不失一般性，假设创新需要一个固定成本F.很显然，人们只会投资于那些位于曲线（pt＝F）右上方的创新项目。有些创新项目（如图1中的B点），虽然其社会价值很高，但却因为很容易被他人模仿（即t很小）而无人愿意投资，此即所谓的“公共品效应”。反过来，创新者可能会选择一些社会价值不大但私密性很高的创新项目（如图1中的A点）。由此可见，在商业机密模式下人们对创新项目的选择通常是无效率的，而且倾向于那些私密性偏高而社会价值偏小的创新项目。
考虑到模仿行为也是理性决策的结果，创新项目的私密性还可以内生化。如果某种技术的市场价值很大，竞争者通过“逆向工程”进行破解的激励也会越大，这将导致商业机密在短期内失效。反过来说，考虑到逆向工程也有成本，那些市场价值很小的项目，就不容易招致破解，更易维持细缝市场（Niche Market）的垄断地位，对创新者产生很强的吸引力。由此可见，如果考虑创新项目私密性的内生决定，则由前面静态分析所确定的非效率创新倾向问题会进一步恶化。
作为一种无形资产，技术产品所产生的垄断利润流与市场范围成正比，但在商业机密模式下，技术可占有性方面的担忧却对人们扩张市场的动力构成了强烈的制约。技术持有者在市场扩张时必然面临这样一个两难问题：不用“外人”，企业扩张必然因人才匮乏而陷入停滞：但重用“外人”，又会增加技术泄露的风险。容易发现，家族企业乃是传统社会中最为常见的企业组织形式，这种“内卷化”特征表明，上述第二种考虑明显占优。由于不能充分利用家族以外的精英人才，家族企业难以做大做强，通常都难逃“富不过三代”的厄运。
2.专利制度作为一种“机密交换契约”
如上所述，在传统的商业机密模式下，人们对技术可占有性的担忧严重阻碍了技术与市场的有效结合，而下面的分析表明，在现代专利制度之后，这种情况将发生根本性的转变。
作为分析的起点，我们先比较一下商业机密和专利保护的法律属性。首先，由于人们总可以将其创新知识保留为私有知识，商业机密就好像是创新者的“天然权利”，技术知识的公开披露不是，也不可能是其有效性的前提。与之相比，专利权则是一种法定权利。根据赋能要求（Enablement），为获得专利保护，人们必须公开披露其私有的技术知识。专利制度信息披露要求从词源学上可见一斑。Patent，作为形容词，其含义是“公开”（Open）；而作为名词，则是公开信（Letters Patent）的缩写。在此意义上，中文将Patent翻译成“专利”，似有偏颇之嫌。其次，专利保护期限一般都是有限的。比如，中国《专利法》规定，发明专利的保护期限为20年，而实用新型和外观设计专利则为10年。相比而言，只有没有泄露或被破解，商业机密保护则没有时间限制，一个典型的例子就是可口可乐的秘方，至今仍然有效。第三，专利保护是排他性的。在专利有效期内，如果没有专利持有者的许可，任何其他人都不能生产或者销售利用该技术所生产的产品。与之相对，商业机密保护则不具排他性。尽管相关法律也保护商业机密免受“不正当方式”（如商业间谍等）的侵害，但并不排斥竞争者的独立发现，也不限制以逆向工程为形式的技术破解行为。
基于以上分析，专利制度可以看作是政府向潜在创新者提供的一种“机密交换契约”，其中创新者的责任（也是政府的权利）是公开披露他们的创新知识，而政府的责任（也是创新者的权利）则是以法律手段保护创新者对其成果的可占有性。很显然，没有技术知识的公开披露，政府就难以核定专利保护的权利请求范围；如果没有政府所提供的排他性保护，竞争者就可以利用公开披露的技术知识，轻易地进行技术模仿。
由于人们总是可以采取商业机密保护，而只有当专利利润超过商业机密利润时，他们才会申请专利保护，所以，引入专利制度必然会提高创新的预期收益。参照图1，若仅有商业机密保护，人们只会开发创新项目A和C，而项目B由于私密性太差不会被投资。但是，一旦引入保护期限为T的专利制度，投资于项目B就有利可图，因为其专利利润为pBT>F.注意到pcT> pctc>F.此时，人们仍然投资于项目C，但会转而采用专利保护。当然，专利制度的有效性也是有限的。给定T，项目A仍然会采取商业机密，而创新项目D则仍然不会被投资。综合起来看，引入专利制度将提高（至少不会降低）创新收益，进而起到激励创新的作用。
参照图1，引入专利制度T后，任何p>P且t<T的创新项目都会被投资且选择专利保护（其中P由PT＝F所确定）。根据赋能要求，这些创新项目的技术知识必须公开披露，这将形成一个“公共知识库”。与商业机密不同，公共知识的传承和扩散与创新者本人的肉体基本分离，这会极大地提高创新过程的累积性，使技术进步模式发生根本转变。如前所述，在累积创新过程，技术知识不但是创新活动的产物，也是后续创新的要素，并具有强烈的非竞争性。所以，公开披露的知识越多，人们的创新效率也将越高，后续创新也将越多；而为申请专利保护，这些后续创新又会披露为公共知识。如此循环，公共知识库不断扩容，创新效率不断提高，两者就会形成了一种强烈的正反馈关系，最终将导致经济总量和技术进步的爆炸性增长。
与商业机密保护不同，专利保护下创新技术的可占有性是由法律制度所保证的，与创新项目的私密性无关，这种差异将对技术进步方向和企业组织形态产生深远的影响。专利制度为创新项目的可占有性提供了一个基本的保障，使得那些社会价值大但私密性很差的创新项目（如图1中的B）具备了市场赢利性。与此同时，专利保护的排他性不但能降低技术复制和逆向工程而产生的资源浪费，还能消除因此而对创新激励的负面影响。以上两点表明，专利保护可以（至少部分地）纠正纯商业机密保护下技术进步过程重私密性而轻社会价值的无效倾向。
专利保护的排他性也表明，如果没有专利所有者的同意，即便其他人掌握了专利技术，也不能将其市场化，所以技术持有者可以大胆地使用“外人”帮助其拓展市场，而不用担心失去对专利技术的控制权。由此可见，专利制度以法律方式解决了商业机密模式下市场扩展与技术可占有性之间的固有矛盾，这必然为技术与市场的结合提供强劲的动力，而企业组织不再因为可占有性方面的担忧而陷入“内卷化”的人才瓶颈。
