美国法中的计算机软件可专利性怎么样？
（一）美国关于计算机软件可专利性的立法
美国法中的计算机软件可专利性怎么样？在国际法上，关于计算机软件技术可否或应否授予专利，直到1995年1月1日生效的TRIPS协定第二十七条第一款才有所明确：除了可排除可获得专利的发明以“保护公共秩序或道德”，以及可排除“医治人类或动物的诊断、治疗和外科方法，除微生物以外的植物和动物，除非生物与微生物方法以外的实质为生产植物或动物的生物方法”之可专利性，“在所有技术领域的任何发明，不论产品或方法，只要是新颖的、含有发明步骤和具有工业上的应用性，应当获得专利”。据此，WTO成员均应提供软件技术发明的专利保护。
美国是世界上第一个制定实施现代专利法的国家。1790年3月，美国第一届国会就通过了联邦《专利法》；1793年修订《专利法》规定可取得专利权的“法定主题”（subject matters，即我国专利法学说的“专利保护的客体”）为：“任何新颖和实用之技艺、机械、制造品，或合成物，或任何上述各项的新颖和实用之改进”。其中，“实用技艺”（useful arts）一词来源于美国《宪法》第一条第八节第八款（版权与专利条款）用语“实用技艺”（useful arts），直到1952年修改的《专利法》第一百零一条采用“工序”（process）代替“技艺”（arts），即“任何人发明或发现任何新颖和实用的工序、机器、产品或合成品，或任何上述各项新颖和实用的改进，符合本法规定要件，均可取得专利权。”2012年《美国发明法》对该条款未做任何修改，因而仍是现行法律规定。这就是说，自1793年以来，该条款没有任何实质上的修改。“它告诉我们：国会欲使法定主题‘囊括阳光下由人制造的任何东西’。”换言之，在TRIPS协定生效之前，美国专利立法本身早已提供了包括计算机软件技术在内的发明专利保护。
（二）美国关于计算机软件可专利性的司法实践
1. “戴蒙德诉迪尔案”
尽管从理论上说美国专利立法本身从未排除对计算机软件技术的发明专利保护，然而在实践中，美国是从20世纪80年代起逐步通过其判例法为计算机软件技术发明提供了专利保护。在这之前，美国最高法院先后审理了两起有关计算机程序的案件，即1972年“戈特斯乔克诉本森案”认定“一般数字计算机的程序不可作为‘工序’取得专利权”，1978年“帕克诉弗卢克案”重申“新颖的数学公式本身不可获得专利”。1981年，美国最高法院在提审作为当时美国专利行政诉讼的上诉法院——关税与专利上诉法院（CCPA，1982年被联邦巡回区上诉法院，即CAFC所替代）所审理的“戴蒙德诉迪尔案”中，首次明确作为“整体”的计算机程序可作为“工序”取得专利权。该案涉及橡胶制品生产过程中的压模技术，它可以确保橡胶在一段时间内保持正常状态，矫正其形状。该技术方案运用了著名的阿赫尼乌斯方程（Arrhenius equation）计算需要矫正的参数，并控制橡胶生产机器在不同时间节点上进行不同的操作，从而生产出高质量的橡胶。
CCPA认为本案焦点在于：作为一个整体，权利要求是否从本质上指向计算方法或数学公式，这项权利要求和计算机有没有联系并不重要。CCPA提出一种“两步检测法（a two-step test）”：第一步，判断权利要求是否涉及数学计算；第二步，判断权利要求是否仅仅列举了一项数学公式或计算方法。如果有一个答案是否定的，那么该发明就是一种可取得的专利客体。本案中第一步的答案是肯定的，第二步则应如此分析：“涉案发明乃是运用一种科学真理达致新颖而有用的结果，并且不谋求控制对该真理本身的使用。”第二步的答案是否定的，因此CCPA的结论是：本案所涉软件发明是一种可取得专利客体。需要注意的是，尽管阿赫尼乌斯方程是一个广为人知的数学公式，但是，权利要求部分没有新颖性并不妨碍运用该公式达致特定效果的过程具有新颖性并且进而被授予专利。
美国最高法院以5∶4的微弱多数维持了CCPA的这一判决，并强调：“当某包含数学公式的权利要求是将该公式运用于某结构或工序，而该结构或工序作为整体来考虑，起着专利法旨在保护的功能（比如，将某物品转变为其他形状或东西）时，那么，该权利要求就满足了第一百零一条的要求。”这是近30年来调整有关软件专利的最重要判例法。
2. “州街道银行与信托公司诉签记金融集团公司案”
在美国的专利审查实践中，最高法院以及CCPA和1982年之后的CAFC有关专利法判例对USPTO的专利审查程序具有法律约束力。因此“戴蒙德诉迪尔案”之后，PTO授予的软件专利日益增多。软件专利类案件在20世纪90年代呈现出上升的趋势，司法机关对于软件的可专利性审查采取较为宽松的态度。CAFC于1998年判决的“州街道银行与信托公司诉签记金融集团公司案”就是一个典型。该案涉及一种“中心辐射型金融服务架构的数学处理系统”专利。该案在美国联邦地区法院审理时，地区法院认为该计算机系统专利属于一种“商业方法”（business method），“如果签记公司的发明是可获得专利的，那么任何金融机构要想运作中心辐射型架构的多头基金综合业务，就得寻求签记公司的许可，否则就难以开展此类业务。”但是，CAFC强调美国最高法院在“戴蒙德诉迪尔案”中的解释，即某些数学算法的主题本身只是抽象观念（不可取得专利），如推广至某些实际运用，产生“有用的、具体的和有形的结果”（可取得专利）。因此，该案所涉专利是产生实际运用效果的应用软件程序，属于可获得专利的法定主题。该案判决还援引USPTO于1996年颁布的《有关计算机相关发明审查指南》，其中说明：“本机关人员在适当对待直接涉及从事商务的方法时，困难不小。权利要求不应作为商业方法而范畴化。相反，对这类权利要求应与任何程序请求一视同仁。”CAFC得出结论：“我们同意，确切地说，这一方式使得此类权利要求应受的待遇，无论权利要求是否直接与第一百零一条的主题有关，均不应以这是商业方法而非其他东西为由驳回。”这一判决更加鼓励包括商业方法的各种计算机软件专利申请。
3. “比尔斯基诉卡普斯案”
然而，由于如雨后春笋般的过多软件专利给美国信息产业发展带来了一定的副作用，因此近年来美国司法实践对软件专利保护作了一定的调整。2010年美国最高法院判决的“比尔斯基诉卡普斯案”就是自1982年“戴蒙德诉迪尔案”之后有关软件专利的重要案例之一。
该案涉及一种在货物贸易中套期保值风险的商业方法技术专利申请。在涉案专利的权利要求中，这项方法并不指向机器、制品或物质组合。涉案的技术发明如具有可获得专利性，必须符合美国《专利法》第一百零一条所规定的“工序”。在“戴蒙德诉迪尔案”及以后的案例中，法院已不止一次指出，“基本原则”（fundamental principle）和“智力过程”（mental process）不是工序。因此，该案须判断的是该专利申请是否指向一项基本原则，如是，授予该发明专利，就有可能使专利权人独占该基本原则的所有用途，这是法院一直反对的。在审理该案专利申请人比尔斯基不满USPTO专利上诉与冲突委员会（专利复审委员会）驳回决定而提起的上诉案时，CAFC通过对若干先例，尤其是上述“戴蒙德诉迪尔”和“州街道银行与信托公司诉签记金融集团公司案”的进一步解释，提出了“机械或转化”（machine or transformation）标准，即，该工序必须符合以下条件才具有第一百零一条规定的可专利性：①该工序依赖一种特定的机器或装置，或②该工序可以将一种特定的物件改变成不同的状态或事物。CAFC采用这一标准考量比尔斯基的专利申请，认为：“该申请人权利要求的工序没有将任何物品转换成不同形态或事物。所说的转换或操作只是公共的或私人的法律义务或关系、商业风险或其他此类抽象物，不能满足该检验标准，因为这些都不是物品或物质。申请人的工序顶多是结合此类不符合法律要求的转换……由于也没有满足机械实施的要求，因此该权利要求完全不符合“机械或转换”检验标准，因而也不是具有可专利性的主题。”
美国最高法院于2009年6月1日调审此案，并于翌年6月28日作出最终判决，原则上维持了CAFC判决，认定涉案软件技术发明事实上只是一项数学算法，因而是不可获得专利的。肯尼迪（Kennedy）大法官代表最高法院多数意见，指出：“第一百零一条具体规定了四类可获得专利的发明或发现，即‘工序’、‘机械’、‘产品’和‘合成物’。如‘戴蒙德诉迪尔案’所言‘国会在选择这些广义词时清楚地表明了专利法有着广泛的适用范围’，以保证‘天才应得到鼓励’。本法院的先例提供了三类第一百零一条宽泛原则的例外，即‘自然法则、物理现象和抽象观念’。虽然法律文本没有如此要求，但是这些例外与可获得专利的工序必须是‘新颖和有用的’概念一致。”
但是，肯尼迪大法官也指出：“‘机械或转化’标准并不是第一百零一条项下可获得专利的唯一标准。本法院的先例已确定，虽然该标准也许是有用的和重要的线索或判断工具，但是，这并非认定某一方是否为第一百零一条项下可获得专利的‘工序’之唯一标准。相反，上诉法院违反了‘戴蒙德诉迪尔案’所明确的两项解释法规的原则，即‘不应将专利法解读为立法未表明的限制和条件’，并且，‘除非另有规定，用词应采其通常、当时的和普通的含义’。本法院看不出‘工序’一词的通常、当时的和普通的含义要求与机械或物品转化相结合。”
为了进一步阐明美国最高法院在软件可专利性问题上的立场，肯尼迪大法官对1972年“戈特斯乔克诉本森案”、1978年“帕克诉弗卢克案”和1981年“戴蒙德诉迪尔案”作了如下扼要的解读：
（1）“在本森案中，本法院考虑涉案专利申请将二进制算法转变为纯二进制编码的算法是否为第一百零一条项下的‘工序’。本法院首先解释‘一项原则本身是抽象的真理、始初的原因、动因，但是，这些均不具有可专利性，因为无人可主张其具有独占权。’本法院认为涉案申请不是‘工序’，而是一个抽象的‘观念’。”
（2）“在弗卢克案中，本法院考虑本森案之后的下一个逻辑步骤。本案申请试图取得一项在石化与炼油产业的催化流程中监测各种条件的程序专利。该申请的唯一创新是依赖一个数学公式。弗卢克案裁定该发明不是具有可专利性的‘工序’。本法院承认该案的发明不同于本森案的公式，已经得到了限定以便在石化和炼油产业之外还可以自由地利用。然而，弗卢克案拒绝‘解答后活动的概念，无论其本身是常规的、还是明显的，可以将一个非专利性原理转变为可获得专利的工序’。本法院的结论是涉案工序‘依据第一百零一条是非专利性的，不是因为其包含了一个数学公式作为组成部分，而是因为一旦该公式假定在现有技术范围，该申请作为整体考虑属于不可取得专利的发明。’正如本法院之后在迪尔案中说明的，弗卢克案坚持这一立场，即，禁止给予抽象观念专利‘不能通过将公式的利用限制在特定的技术环境’或增加‘无关紧要的解答后活动’加以规避。”
（3）“最后，在迪尔案中，本法院确定了在本森案、弗卢克案中形成的原则限制。迪尔案中的申请对一项先前未知的用于‘将未熟化的合成橡胶压模成准确形状的熟化橡胶制品’方法，采用了一个数学公式，通过计算机完成其中某些步骤。迪尔案说明在不可能给予抽象观念、自然法则或数学公式专利的同时，‘一项将自然法则或数学公式运用于已知结构或工序的计算机程序也可以获得专利保护。’迪尔案强调需要将发明作为整体加以考虑，而不是‘将权利要求分解成旧的与新的要素，忽视该分析中存在的旧要素’。本法院的结论是由于该权利要求‘不是试图取得一项数学公式的专利，而是压膜橡胶制品的工序’，因而是第一百零一条项下的可专利主题。”
在总结上述有关软件程序相关专利的三个判例法基本原则的基础上，肯尼迪大法官得出结论：“如今，本法院再次反对将抵触专利法文本的限制加到该法上。根据本法院关于抽象观念不具有专利性的先例，拒绝涉案的专利申请。因此，在第一百条（b）款有关术语的定义和本森案、弗卢克案及迪尔案的指导下，本法院没有必要进一步界定在这之外，何谓构成可专利性的‘工序’。并且，本案意见不应被解读为认可CAFC先前在州街道银行案中关于第一百零一条的解释。上诉法院也许认为有必要提出“机械或转化”标准，完全因为其判例法尚不足以成为限制商业方法专利的手段。本法院不同意这种排他性的“机械或转化标准”，但也无意阻止上诉法院发展出其他限制标准以更符合专利法的宗旨，并与法律文本相一致。”也就是说，在判断软件发明的可专利性时，可以采用“机械或转化”测试标准，但不能作为唯一标准，应发展出其他合适的测试。
可见，在美国国会始终不愿意修改《专利法》第一百零一条的情况下（早在1972年本森案中，最高法院已呼吁“国会有必要采取深思熟虑的行动。”），最高法院行使其司法解释权，试图将本森案、弗卢克案和迪尔案解读为一以贯之的判例法，即，尽管美国专利立法原则上允许任何人将其在任何技术领域的发明创造申请专利，但是，抽象观念（与软件专利申请最为密切）、自然法则和自然现象不属于法定可获得专利的主题。因此，如果软件程序相关专利申请的主题，实质上仅是一项公知的数学公式（本森案），或者整体上看只是依赖于一项数学公式，即便其运用具有新颖性（弗卢克案），那么均不可申请专利，PTO应予以驳回。只有将已知数学公式的运用与整个“工序”（最高法院强调是“工业上的工序”［industrial process］）发明创造融为一体，该软件程序才是符合第一百零一条项下可申请专利的法定主题（迪尔案）。根据这样的判例法，最高法院认定比尔斯基的商业方法发明专利申请，实际上也是申请一个抽象观念的专利，因而不符合法定主题，并且，进一步指示CAFA可以运用其司法实践中形成的“机械或转化”（即，申请专利的软件工序依赖一种特定的机器或装置，或者该工序可以将一种特定的物件改变成不同的状态或事物）测试方法，但强调这绝不是唯一的手段，而应在符合《专利法》文本及其原则精神的前提下，寻求任何其他合适的司法手段。
至于前述CAFC判决的涉及商业方法专利的州街道银行案，最高法院明确予以否定。这引起了公众对软件程序相关，但是特定地与商业方法有关的专利申请可否允许的法律问题产生了疑惑。这就是2014年美国最高法院提审“艾丽斯公司诉CLS国际银行案”的缘故。
4. “艾丽斯公司诉CLS国际银行案”
该案同样涉及商业方法的软件专利性。美国最高法院于2014年6月19日作出判决。请求最高法院调审此案的请愿人艾丽斯公司是数项披露减轻“结算风险”（settlement risk）方案的专利受让人。这种风险是指只有协议的金融交易一方将满足其责任。该专利的权利要求是通过一计算机系统作为第三方的中间人，特别地便利金融交易双方责任的交换。涉案专利权利要求为：①一种实现金融责任的交换的方法；②一种被配置为可以实现金融责任交换的计算机系统；和③一种计算机可读的、包含编程代码的、可以实现金融责任交换的媒体。应诉人CLS银行的业务是运行一个便利货币交易的全球网络，提起针对艾丽斯公司的诉讼，诉称这些专利权利要求均是无效的、不能实施的，或没有被侵权。艾丽斯公司提起反诉，指控CLS银行侵犯其专利权。审理此案的美国联邦地区法院依据“比尔斯基诉卡普斯案”判决涉案专利权利要求均无效，因为属于“抽象观念”而不符合《专利法》第一百零一条可获得专利的主题要求。艾丽斯公司不服并上诉。CAFC全体法官审理了该上诉案，并裁决维持一审判决。此案最后由美国最高法院调审，判决维持CAFC的上诉裁决。托马斯（Thomas）大法官代表最高法院全体一致的意见，提出如下理由：
（1）本法院一贯坚持第一百零一条所规定的可获得专利保护的主题，其隐含了一项例外，即“自然法则、自然现象和抽象观念”不属于此类主题。本法院在适用第一百零一条的例外时，必须区别这些人类创造的“基本模块”（Building Bloc），它们本身不能算作专利，只有将它们嵌入一些更为实体、更具创造力的东西，它们才能获得专利性。
（2）在这一框架下，本法院首先要解决的问题是：本案专利是否将这样的一个抽象的想法嵌入了一个具有专利性的实体之中，既要基于每项权利要求单独判断，又要从专利的整体来判断。针对艾丽斯公司的三项权利要求，具体判断如下：
（a）本案专利权利要求没有指向一项可获得专利的概念。根据本法院一以贯之的规则，即“一个观念本身不可获得专利”，在最近的比尔斯基案中，认定对应由价格幅度引起的金融风险的对冲方法不具有可专利性。表面上看，本案专利是被指向了“有中介的清算”（Intermediated Settlement）这个概念，但是，这个“有中介的清算”是早已存在并广为认知的商业领域基本概念。本法院认为，这个“有中介的清算”属于一个抽象的概念，并不属于第一百零一条规定的专利保护范围。
（b）本案专利要求并没有将这个抽象的概念嵌入一个有专利性的发明。本法院在认定该项概念属于抽象的概念之后，在此基础上，又认定其并没有将这个抽象的概念嵌入一个有专利性的发明，而只是用了一般性功能的计算机进行实施，因此专利权人的第二项权利主张是无效的。仅将该概念附加在具有很高的共通性、在本领域已经广为人知的方法的常用步骤上，不足以达到专利法下所要求的“嵌入”。即便将计算机引入这个方法中，也不能改变这一事实。同理，即便专利人在专利说明中明确指出“用计算机来实施它”，或者将这项抽象的概念引入一个特定的技术领域内，也是不能改变其非专利性的。本法院认为，计算机软件并不能作为其具有实际意义的“额外的特征（Additional Feature）”，即便将这个抽象的概念和计算机软件结合起来，也只不过是将有缺陷的两个步骤结合了起来，仍不能满足专利要求。
此处具有代表性的方法专利权利要求只不过是指令一个从业人，将以上所提到的“有中介的清算”的概念，在一个通用功能的计算机上进行实施。如果将这项主张的每个元素分开来看，也就是观察使用计算机来进行操作的每一步骤：建立并保持一个“影子”账户，获取数据，调整数据平衡，并获取自动发送的指令。这些步骤与常用的商业步骤并无差异。在从权利要求的整体来看，计算机并没有做任何比拆分来看的步骤更多的工作。总体来看，这些方法专利权利要求只是引用了“有中介的清算”这个概念，并把它用计算机程序来实现了，它们并没有促进计算机科技或者计算机软件技术的发展，或者其他技术领域的技术发展。因此，本法院认为这些权利要求并不成立。
（c）第三项权利要求无效。该要求并没有引用任何实质性的内容来作为其抽象概念的基础，因此亦不具有可专利性，理由同上，不再赘述。
从艾丽斯案来看，美国关于软件专利保护的司法实践趋向限制软件专利的范围，尽可能减少“垃圾专利”，维护软件专利权人和软件专利行业从业者的利益，有助于该领域的技术发展，符合专利法的基本精神。从法律角度来看，该案继续清楚地界定了美国《专利法》第一百零一条中所谓“抽象观念”的范围，将广为使用的商业方法和商业步骤纳入了其中，这有利于以后相关案件的裁决。在软件专利领域，该案判决具有一定的里程碑意义。该案明确将普通功能、通用的计算机实施的软件操作排除在了可专利性之外。仅仅通过这样的计算机来操作抽象概念或者实现该抽象概念所指向的方法，并不能为该项专利主张添加“额外的特征”，使其具有可专利性。也就是说，法院并不将普通功能、通用的计算机或其操作的软件的实施过程，视为一项专利元素中具有发明性质的元素。这样在一定程度上使得软件专利的范围更加清晰、更加确定了。这样的确定性对于美国软件专利技术以及专利法制有什么影响，还有待时日观察。
在软件专利的审查标准上，美国最高法院鲜有表态，少有的几份判决中对于提出具体的审查标准也是讳莫如深。从判决的字面上来看，最高法院对软件专利的审查标准倾向于提高软件专利的门槛，这表现在它在最近的判决中都认为，如果一个软件只是简单地运用自然法则或数学算法得出一个对生产实践有所帮助的结果，则这个软件尚称不上产生了什么具体而有形的结果；同时，最高法院时刻不忘突出“戴蒙德诉迪尔案”所涉软件程序与橡胶生产实践的组合才是可专利的。也就是说，涉案软件发明必须是不要求独占数学公式或自然法则的全部用途，而只是在具体生产实践中的一个方面或一项具体用途，这样的软件发明才是可专利的。关于具体的审查标准，虽然CAFC提出了“机械或转化”标准，最高法院却不认为这是审查软件专利的唯一标准，但又拒绝提出自己的标准。美国最高法院可能认为软件专利的司法实践仍然不够成熟，因此还没有到完全确立判例法原则的时候。这在USPTO颁布的《专利合法性主题的专利申请审查的中期指南》以及《专利审查指南》中也有所反映。
（三）《2014年专利合法性主题的专利申请审查的中期指南》
2014年12月15日，USPTO公布了《2014年专利合法性主题的专利申请审查的中期指南》（《中期指南》），根据上述美国最高法院艾丽斯案的精神，再次调整USPTO审查计算机软件相关发明申请指南，作为现有《专利审查指南》的补充。根据该《中期指南》，专利审查员首先应决定申请专利的权利要求是否指向《专利法》第一百零一条的四项法定主题（即，工序、机械、产品或合成物）之一。如果符合，审查员则应根据艾丽斯案所阐明的专利合法性主题的“两步分析法”（two-step analysis），即对申请专利权利要求作为整体做最宽泛的解释。“这一分析要求认定一项权利要求是否指向‘自然产物’例外测试与该权利要求是否包括显著超过例外的分析步骤分开。此外，整体分析的使用也应该基于指向司法例外的权利要求而不仅仅是‘涉及’某一例外。”该《中期指南》明确2014年第九版美国《专利审查指南》第2106节已经说明了“两步分析法”，即，（步骤1）权利要求的发明“必须指向四项法定主题之一”，并且（步骤2）“必须整体上不指向包含司法认定例外的主题”，也就是“自然法则、自然现象和抽象观念”。该《中期指南》特地提供了“两步分析法”的图解，如图1.1所示：
图1.1 美国审查计算机软件相关发明主题合法性“两步分析法”