发明和研究
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科技发展的第三阶段始于文艺复兴，它激励了各个领域的知识增长。对于经济增长而言，文艺复兴时期知识活动最重要的成果是哲学、数学、社会科学和机械发明。在哲学领域，奠定了纯科学发展的基础，尽管还需要等待一段时间，这一学科才能兴盛起来，但是不久就证明了这些进展的重要性。数学领域则是迅速取得成就，尽管由此带来的成果也需向后推延。社会科学同样迅速取得成就，因为当时设立的一些政治思索的训练，由此发展出对经济学、政治学、心理学、法学和社会学的现代研究。对机械发明的兴趣也重现了，并在16~18世纪产生了发展动力，直至19世纪，在发明家阶层中出现了一批人，他们从事发明不是将发明作为自己的日常劳动的副产品，也不是作为有闲绅士在寻求知识，而是将其作为一种全职工作，并希望由此致富。纯科学对技术的贡献最早是在化学，在17世纪缓慢发端，直到19世纪才取得惊人的效果。在那之后是电的应用，到了20世纪才有了物理学其他分支的显著贡献。
如果要理解科学和工业之间的奇特联系，这样的背景是十分必要的。外行人认为他们生活的世界，至少是可以操控的那一部分，是由科学创造的，最后惊奇地发现，在广大的工业领域，实际工作中的工人不需要科学家，甚至还会蔑视他们。实际上，18世纪和19世纪的重大发明，比如蒸汽机、织布机、纺纱机、农业轮作的新体系、冶炼矿石的新方法以及机械工具，都不是由科学家发明的，它们都是由不懂科学或懂得很少的工人发明的。直到20世纪，科学教育才对那些未来的发明家变得十分重要，或者说科学发现才成为科学进步的主要源泉。
到了20世纪，科学从不止一个方面影响发明。不仅做科学家成了做发明家的前提，而且许多发明已经不是由个人工作所能完成的，需要由科学家团队组成的实验室才能完成。这种转换绝对是不完全的。工人依旧有可能在工作台上用自己的机器，关注用什么方法才能提高绩效，并提出有效改进的建议。这种方式依然可以取得进步，只是与发明的主流关系不大。对于那些拥有某些科学知识和机械天赋的单个的发明家而言，依旧有可能做出相当重大的发明。也许在机械工程领域和动植物基因研究领域，发明仍主要来自于个人的工作。在材料化学、无线电物理学以及核裂变领域，团队工作能最好地发挥作用。
有关技术研究的组织工作，已有很多讨论和论著。这种研究是由团队在造价昂贵的实验室里完成的。然而，依然有必要考虑单个发明家的作用。这类发明家的地位似乎也已经发生了转变。少数发明家依然利用闲暇或者全职，在家或者在实验室自己工作，但是大部分人已经发现，发明作为一种全职工作，收入风险太大。大部分发明家寻找他人提供的就业机会，由其提供实验室和薪水，有时还提供部分专利费。发明家与其他人共享实验室，每个人管理自己的工作。有时他们工作的项目可能会受到雇主约束。工作环境从完全自由到团队合作，差异很大。为自娱自乐而发明的有闲绅士的数量变得微乎其微了（一直都是如此）。
团队研究重要性的增加给组织工作带来了新问题。这种研究成本很高，因此是很多小的个体公司无法承受的，所以大公司在这些研究方面处于领先地位，这带给了它们相对于中小型竞争者的很大优势。然而，如果研究与公司的其他活动分离，并且研究成果为一群公司或一个产业集体所有，那么这种优势会减少。英国一直在追求这种发展路径。一方面，在政府的资金支持下，大量的合作研究机构建立起来，并由自愿加入或捐助这些机构的公司所有和控制。另一方面，还有一些政府研究机构，全部由政府出资和控制，其发现和发明都是对所有人公开的，比如由科学与产业研究部控制的研究机构。除了这些机构，政府对包括大学系所在内的私有机构给予补贴，以开展特定的研究；这是像农业研究委员会和药物研究委员会那样的机构完成职责的主要方式。这种团队研究的分解是不完全的，因为除了集体完成和政府赞助的研究外，大公司也继续资助它们自己的团队和实验室。
科学对技术知识增长的另一个影响是将这一进程分为三个阶段，即科学规律的阐释、将规律应用于特定技术问题、技术发明开发以用作商业用途。在第一阶段，纯科学的进步基本都是由大学和其他非商业组织完成的。有时一个工业公司可能会允许一个科学家在实验室做一些与技术问题没有直接联系的研究，但是这样的情况很少。在第二阶段，即技术研究阶段，是指应用已知的科学规律来解决商业问题，这部分工作已由大学转至发明家与私人的、合作的和公共的产业研究团队（部分工作还是由大学或技术学院来完成的，但所占比重较小）。这一阶段的成果形成了公式、蓝图和模型。之后的问题就是如何将这些成果转化为可以廉价、大量、按一定质量标准生产的产品。这种开发阶段的生产问题，与之前任何阶段一样困难和昂贵。比如，在喷气式飞机第一次飞行之前很多年，这种想法就已经存在了，大量的时间和金钱用在了诸如选择何种金属能经受住高温和设计何种机身以适应飞行速度这样的问题上。开发阶段不总是与技术研究完全分开的，这是因为一些开发问题本身就是技术性的，也因为从事研究和开发的是相同的人。然而，原则上还是能够做些区分。
至于对产业结构的影响，开发阶段和研究面临相同的问题，这就是说，在某些情况下，只有最大的公司才有能力承担开发的工作，这让它们相对规模较小的竞争对手有优势。这个问题同样可以通过将开发与公司的其他职责分离而得到解决吗？这样做的阻碍在于以下事实，即开发是否应该进行，决策依据的是对潜在的商品需求的预测，其本质是一种商业决策，而以前阶段所做决策大多是科学决策。纯科学的进步是由科学家掌控的，他们的行为都多少遵循这样的原则，即任何知识都是值得拥有的，因为任何知识都有其价值，很幸运我们有这样一条原则，相信所有的科学知识未来都会在某些方面发挥作用，对这一原则的支持作用是次要的。在技术研究阶段，决策并不全是科学性的；在选择值得尝试去解决的问题上，商业判断也是有必要的；同样地，科学因素依然是很重要的，决策在由科学家和商人联合控制的机构中分解，并不会使之失去这种重要性。在这一阶段，将更多的时间和金钱用于可能性较高的项目上，是非常合适的。然而，一旦科学家在研究层面上表明什么是可能的，他们的作用也就基本结束了。在这些可能的途径中，决定哪些是值得开发的、哪些应该忽略，这是一个商业决策，这些决策应由那些擅长研究生产成本和销售潜力的人来完成。
在私人企业经济中，这些决策是单个公司做出的，他们必须做出自己的估算，并根据估算是否准确而盈利或亏损。或者，将这些决策委托给相关产业所有商人组成的委员会，在这种情况下，产业会集体决定开发什么样的发明，由产业一起分担成本。为此目的而定义产业是困难的，除此之外，很多人相信这样做会阻碍进步，因为产业的集体活动会导致垄断性的行为，以保护现有投资，反对技术变化，也因为对新观念的集体判断经常是错的，以致有人认为，技术进步取决于个人可以自由坚持自己的判断，哪怕遭到集体的反对。决策也可以委托给为此而设立的政府委员会，并为开发新发明提供资金。英国已经创建了这种机构，但它并没有对开发形成垄断，这一机构只能就提供给它们的发明做出决定。给政府委员会决策的垄断权可能会产生两方面的不利影响，其一是决策需要由集体决定，个体创新精神会被压制；其二是决策制定者没有用自己的钱，因此没有财务方面的激励，去关心决策是否有很好的商业前景。我们可以因此得出以下结论，即在开发阶段，如果那些认为发明是值得的人，可以自由地使用自己的资源或者与其他愿意分担风险的人一起，为这种发明提供支持，由此我们有可能得到最好的结果。在开发成本非常高的情况下，这样做会使拥有较多资源的人具有优势。如果为了避免这种有差别的优势，将开发视为集体的责任，会产生其他的不利之处。任何社会问题都没有完美的解决方案。无论如何，在一些领域中大规模组织的优势都是现实生活的一部分，我们不管多么努力，也不能完全躲开它。
将发明的过程分为纯科学、技术研究和开发三个阶段，有助于说明专利问题。纯科学的发现不能申请专利。这些发现通常也不能保密，这不是因为发明者不能偶尔通过秘密地应用他的发现而致富，而主要是因为保守发现的秘密，与科学家的职业准则相悖。科学的进步需要许多头脑为同一问题工作，每个人的思维因为其他人而丰富，如果思想的自由交流被严重限制，那么科学发展将必然会遇到麻烦。现如今存在很多这样的限制，比如在科学家为参加国际讨论而跨越国境，以及与国防相关的研究成果的公开等方面的限制。目前的限制还是很小的，但是很多人对此表示忧虑，因为他们担心一旦思想自由交流的原则被打破，这种限制会广泛蔓延。由于科学思想不是私人财产，科学家也不能通过出卖它们谋生。因此，纯科学的进步大多利用的是公共资金。
到了技术研究时期，研究成果是可以申请专利的。这是因为技术研究主要是由希望从中盈利的人资助，他们必须获得这些成果的私人所有权。在19世纪，科学发明大多是由科学家独立完成的，人们一度以为，即使这些成果不能成为私有财产，科学发明的数量也不会因此而显著减少，因为由于热爱发明而从事这一职业的人数足够多，可以产生足够多的发明，也因为发明家在早期阶段可以对自己的发明保密，将其用于商业用途，从而获得垄断利润，这样就补偿了他们发明的费用。这两种说法在19世纪都没有被广泛接受，并且现在被接受的机会更小了。如果发明的资金来自于私人的兴趣，那么发明必须成为私有资产。如果技术研究是由公共或非商业的资金资助，那么将其作为私有资产的观点就不成立了，这样，发明就可以被所有人免费获得。然而，只要发明是由相关利益集团资助的，那么结果必然是成为私有资产。在这一阶段，专利制度的优势在于它不仅保护了所有者，而且鼓励他们公开自己的发明，从而也就促进了科学思想的自由交流。
然而我们的专利体制不仅体现了发明家的垄断，也体现了开发者的垄断，并进而体现为商品生产者的垄断。开发者要求在两个不同的方面形成垄断，即对发明所进行的开发的垄断和对后来的产品的垄断。发明家可以自由选择开发者并给予他们开发权，但是在很多情况下，开发者只有得到排他的开发权时才会进行开发。然而，产品垄断的情形似乎比开发垄断更合理。生产的垄断和发明者的垄断是基于一样的论据，也就是说，因为开发是昂贵的，那些资助他们的人需要一些保障，一旦他们解决了开发的问题，能够保障其拥有对生产的垄断，从而弥补开发的成本。然而，这并没有给开发的垄断权以任何理由。因为就像所有发明家都自由地使用科学规律，在这一竞赛中，第一个成功的发明家被授予专利，同样地，在很多开发者对同一发明进行开发的竞赛中，生产的垄断权将被授予第一个成功的开发者。如果开发者成功地申请了专利，按照专利法目前的定义，这种垄断也会自动产生。但是，这种保护也可能会扩展，以保护所有的新兴产业，这正是专利法的初衷（欠发达国家现在也正是这么做的，它们给予新兴产业以“先发优势”）。现在依然有很多人认为，无论开发还是生产都不需要保护。本质上，他们认为即使没有保护，从这种优先开发中得到的好处，会吸引足够多的风险承担者。对于很多产业来说，确实是这样，但是，确实也有一部分其他产业，与开发的成本相比，先行的优势很小，如果开发者没有获得排他的权利，进步的速度会因此而降低。
将发明的过程分为纯科学、技术研究和开发三个阶段，在评估不同国家应把重点放在哪里也是很重要的。比如，现在流行一种说法，即英国相比于美国在纯科学阶段花了足够多的钱，但是在后来的阶段却落后了。从英国的人均发明要少于美国，断言英国在技术研究阶段落后，这是有疑义的，相反，如果我们考虑最近的技术进步，如人造纤维、喷气式飞机引擎、电视等，英国似乎正处于这些发明的前沿。英国落后的地方是将新发明转化为商业化大众生产。由此可以得出结论，英国的缺点不是研究和发明，而是对应用新知识的激励。我们本章第二部分将再讨论英国的情况。
贫困的国家与发达国家不同，它们实际上不需要在纯科学的研究方面花费太多。在大多数情况下，它们可以将其留给发达的工业国家来做，它们可以免费使用这些成果。如果它们对一部分科学领域的兴趣明显高于其他科学领域，则可能是例外，但是在纯科学领域这种情况很难想象。无论如何，纯科学的增长有其自身的规律，贫困国家有目的地为了促进科学发现而花费巨资，是否能取得良好的结果，这点尚不肯定。而技术研究则完全不同。发达国家的许多技术研究和发明，欠发达国家同样可以应用，而且可以大规模地借用。然而，发达国家集中精力将科学原理应用于解决自身问题，这类问题与欠发达国家并不完全相同。比如，热力学原理被应用于发明使燃煤产生最大热量的方法，但是很多贫困国家是缺煤的，这些国家拥有的是丰富的木材。基因原理被应用于改善小麦的品种，而不是改善甘薯的品种。生理学原理被用于改善温带地区的生活方式，而不是热带地区的生活方式，如此等等。所以，在欠发达国家，在所有它们与发达国家有所区别的领域，都需要进行大量的技术研究。最后，即使技术研究的成果可以应用，开发问题也是不同的。因为对煤炭、铁矿、资本和熟练劳动力丰富国家而言最经济的生产方式，有可能在其他一些国家是完全不经济的，这些国家的问题在于如何设计各种生产方法，以最大限度地利用丰富的非熟练劳动力，以及其他一些当地较为便宜的材料。
毋庸置疑，欠发达国家的主要缺陷之一，就是缺乏足够的投入进行研究，开发新工艺和新材料，以适应自身环境。这部分是出于制度方面的原因。在工业国家，私人企业对工业研究投入很大，因为它们希望这种投入能获得相应的回报。另一方面，欠发达国家是农业国家，它们的农业包括大型的商业公司，这些公司单独或者集体对研究进行投资，比如在橡胶、香蕉和食糖等领域，但是它们农业的主要部分是没有组织的，并没有资助研究的私人兴趣。因此，这些国家几乎全部的研究支出（不包括采矿和商业化农业生产）都是由国家资助的。在工业国家，技术研究被认为主要是出于私人利益，政府只是弥补空缺，而在欠发达国家，技术研究主要是政府的事，也应该成为政府的主要工作之一。
它们应该投入多少？这当然是一个无法回答的问题。据估计，英国当前对工业研究和开发的支出略低于工业收入的1%。美国工业研究的支出水平和英国相近，而农业研究不足农业净产出的0.5%。在相同条件下，如果欠发达国家的各类研究投入，如技术的、社会的、健康的，大约占国民收入的0.5%~1%（不要和政府支出混淆），应该是合理的。这样的建议没有坚实的基础。欠发达国家当前的经费还没有达到这一水平，显然是太少了。
到目前为止，我们讨论的主要是技术性知识，现在我们不得不提一下社会关系。人类在这方面的创造性不亚于在技术领域的创造性。然而，发明的过程是完全不同的。首先，许多重要的社会性发明不是由个人完成的。在不断适应环境的进程中，社会逐渐创造了新的社会制度，这些制度常常直到发挥作用很久以后，才真正被识别出来。然而，在有些情况下，我们可以识别出单独的发明者以及确切的日期，比如通过立法程序或政府活动创建的新的社会制度，如失业保险、集体农场、中央银行、议会政府等几个例子。其次，发明的各个阶段是不同的。如果我们愿意，可以想象一下阐明一般原理的阶段，以及将原理应用到各类问题的阶段。但是两者间的关系通常是另一种样子的，也就是说有实际问题需要解决的人，经常会由此来构建社会理论，因此，社会理论更多的是社会“研究”的结果，而不是社会研究是社会理论的应用。开发过程也非常不同。有相同利益的人联合起来，宣传他们的思想，这种想法要么被逐渐接受，要么被强制实施。换句话说，社会知识是随着政治程序而增长的，它抛出的特定问题引起人们关注，为提出的解决方法提供资助也需要政治支持。这仅是在表面意义上将社会知识和技术知识区分开来，因为它们都取决于利益相关者的支持。但是，这种差异并非不重要。因为如果技术专家将一个错误的方案卖给了一个感兴趣的支持者，使得它不能在技术上完成需要做的工作，这位科学家马上会被发现。然而，社会科学家则可以出售假的方案（即对世界不真实的刻画）而不被发现，这类方案甚至还可以取得高度的成功，因为它可以使感兴趣的支持者实现他们的政治野心。其中的寓意在于，尽管将技术知识的进步留给感兴趣的人群是安全的，但是将社会知识的扩展主要留给感兴趣的人群则是不安全的。我们每个人都有对社会结构的个人喜好，这会影响我们对这一问题的看法。不管对社会科学家还是对其他人，都是这样的。然而，社会科学家有他们的职业准则，这使得他们在描述和分析事实的时候尽可能保持客观。社会科学家在一些能够使其保持学术自由的机构中工作，最有可能查明社会真相，发展相关理论。
欠发达国家从发达国家借鉴社会发明的益处和借鉴的技术发明同样多。只举几个例子，高效行政服务可以较好地免于腐败的侵蚀、提供免费的义务教育、可以激励投资并保持土壤肥力的土地所有制。实际上，我们可以将这本书看作一种有用的社会发明。并且，在社会领域和技术领域一样，借鉴依然需要小心。许多发明在当前的发展水平是不合适的；有些发明需要改造（比如，在私人企业没有发展起来的情况下，一些依赖私人企业的社会发明）；还有一些发明是危险的（比如在人口已经以每25年翻倍的国家支付家庭津贴）。人们经常会因为这样的事实对这些国家印象深刻，即它们在社会领域缺乏思想（也缺乏实施这些思想的人），就如同缺乏资本和自然资源一样。因此，对于社会研究的支出应该与对其他知识分支的研究支出一样，优先考虑。