科学精英活动后来也演化出新形式。19世纪下半叶出现专门的研发机构，吸引了新型的科技人才。以德国为例，19世纪70年代，随着茜素染料的开发成功，德国的几大化学公司，如拜耳(Bayer)、巴斯夫(BASF)和赫斯特(H·chst)都积极招募科学家，建立自己的实验室，极大促进了科学研究与产业的结合。1900年，美国通用电气公司学习德国的经验，建起工业研究实验室。经过十几年的努力，通用电气在照明技术上取得突破，占领了照明器件和设备的主要市场。通用电气的研发机构展示的技术优势，在1910年前后推动了美国工业研究实验室发展的高潮。1900～1914年间，大量的科技人才涌入大企业，从事专门的研发活动。1914年，第一次世界大战爆发，欧洲国家深陷战火，而美国利用此机会后来居上，科学研究与技术、生产密切结合，大大提升了国力。战后，美国工业研究实验室快速扩增，一直持续到二次世界大战前。
专利制度可溯至1624年英国颁布的《垄断法》(The Statute of Monopolies)，这是世界上第一部具有现代意义的专利法。
18世纪初，英国进一步改善专利制度。专利法中要求发明人必须充分地陈述其发明内容并予以公布，以此作为取得专利的“对价”(Consideration)。这样，专利制度就以合同的形式反映出来。专利的取得成为一种订立合同的活动：发明人公布他所研制出的新产品或新技术，以换取公众在一定时期内承认他对研制成果的专有权。按照这种要求，“专利说明书”出现了，这标志着具有现代特点的专利制度形成，它对于打破技术封锁、交流和传播科学信息，具有重要的意义
1790年，美国通过了美国的第一个专利法;1791年，法国创建了专利制度，即著名的《拿破仑法典》中有关工业产权的规定，这也是成文法的代表作。法国专利制度有别于英国专利法律体系，它的建立对一批法国殖民地国家有重要影响。
19世纪，在英、法两大专利法律体系的影响之下，先后有俄国(1814年)、荷兰(1817年)、西班牙(1820年)、巴西(1859年)、印度(1859年)、阿根廷(1864年)、加拿大(1869年)颁布了本国的专利法。后来，德国于1877年、日本于1885年也颁布了专利法。到19世纪末。实行专利制度的国家已达45个。至此，专利制度经过200多年的形成和发展，其作用已被越来越多的国家所承认和重视。
不过，专利制度在各国实施情况不一，不免遇到波折，一些国家为制度建设付出了一定代价。在英国，19世纪40年代，发明者不断向议会提出请愿，表达对无法获得专利和奖励的不满，抗议在1851年达到高潮。为此，议会宣布成立一个专门委员会以审理有关专利系统的问题。委员会通过广泛调查形成建议，最后促使议会通过了《1852年专利法修正案》，建立单独的专利局，并且简化了管理程序。
在美国，1836年专利系统发生了重大变化，专利申请人不能再像1793年以来那样，在申请之后自动获得专利。相反，他们需要提交详细的规格说明，指出该发明的创新性和效用。专利审查人员将审查所有申请，并且在授予专利之前验证权利请求的创新性。
在德国，1877年颁布专利法，这个专利法是在大染料公司帮助下制订的，显然考虑了染料工业的需要。德国专利法有两个显著特点：一是单独的工艺也受保护;二是收到专利申请，专利局要审查，以确保这项专利是新的。新专利法极大促进了德国合成染料工业的研发活动。
19世纪80年代，国际保护公约建立。起因是1873年奥匈帝国举办国际发明博览会，当向其他国家发出参展邀请时，出于对参展发明缺乏足够的法律保护的顾虑，许多国家都不愿参加。奥国政府为此决定，在博览会举办期间对参展发明提供临时保护措施。与此同时，由比利时、西班牙、巴西、法国、意大利等十几个国家发起，在举办博览会时召开国际会议，讨论专利权的国际保护问题。经过两次国际会议的讨论，终于在1883年签订了《保护工业产权巴黎公约》。《巴黎公约》后经多次修订，每次修订会议结束时都通过一个新的公约文本。
与产业革命相关的诸多要素，在不同期间、不同国家经常发生变化，内容也与时代和实践俱进。
产业革命史的启示意义
学习和研究产业革命史，对于前瞻未来、迎接新产业革命不无意义，这里主要谈三点启示性认识。
认识产业革命兴起的各种因素。可以说，我们对西方的真正认识是从鸦片战争中的“坚船利炮”开始的，在敌不过经工业化武装的强硬对手之后，不得不改变态度学习他们的技术和科学。其间多经波折，从器物层面到制度层面，制度层面再到文化层面。直到20世纪30年代初，中国民族工业化初有模样，又为日本侵略所毁。新中国成立后，高度重视工业化建设，但学习的却是一边倒的苏式工业化，缺少技术创新的内涵。待到改革开放，蓦然回首，汽车仍是30年一贯的“解放”牌，电子管收音机、盘式录音机都已是西方淘汰的产品。我们大力引进各种“先进”生产线，盯住高新技术，极力追赶，却在无意中耗竭了资源，破坏了环境。我们几乎没有认真思考，为什么要步工业化国家之后尘?把原因归结为“闭关锁国”、“错失机遇”，这是把问题简单化。借着迎接新产业革命到来，有必要认真学习产业革命历史(包括技术史、科学史)。过去，我们过分强调西方产业革命的结果(且是部分)，如大工业形成，造就无产阶级、世界市场、商品倾销……;今天，我们应重视前因考察，认真分析促成产业革命兴起的因素，认识众多因素长期积累而成的力量，改变以往我们分政治、经济、社会几大块的粗线条描述，多一些细笔剖析，唯有此，才能在当下把我们与西方比较，看是否具备孕育新产业革命的种种因素，从而真正谈“抓住机遇”。
认识技术演化的复杂性。产业革命史也是技术演化史，技术在演化中的复杂性不断增加。或因组成部件多构成的复杂，或因自动控制表现的复杂，或因分门类技术形成的复杂。如铁路技术早期简单，在发展中逐渐增加复杂性，分出制造机车、车辆的技术，修建铁路的技术(又分建桥梁、挖隧道技术)，管理铁路的技术(分通讯、信号技术)等。
看似简单的部件，因涉及材料、加工等技术，也有其复杂性。前述的瓦特蒸汽机，因用到镗床技术，就比手工敲打要复杂。要炼优质钢，就需精选矿石，严格操作规程，这也显得复杂。如果低估了这种复杂性，仅凭满腔热情，就会犯“大炼钢铁”的错误。
产业史表明，每达到一个工业发展阶段，技术的复杂程度都会上升一两个台阶，这为产品制造标准设置了更高的门槛。正因如此，对操作工人的受教育程度、综合素质能力就会提出新的要求。过去习惯说工人是蓝领，管理者是白领，而在未来新产业革命中，工人和管理者，就不可能还是这种简单区分。对此我们要有清醒的认识。改革开放以来，在我国沿海地区，许多企业大量雇用学历不高的农民工，上岗前的培训时间也短，只能表明技术的复杂性不够。这种情况究竟能持续多久?
认识从发明到产品的丰富内涵。由于传统文化的影响，我们习惯于把一个“发明”同一个发明家联系起来。古代就有“伯益作井”、“巧倕作舟”、“鲁班发明锯”的传说;现代科技又有爱迪生发明电灯、莱特兄弟发明飞机的故事。
事实上，一个重大的发明物要经多人之手。就原创的意义讲，我们可以认为某一个“发明”是某一个发明家的产物。然而，从这个“发明”问世到成为我们生活中熟悉的产品，其前后却有着许多发明者的努力。
就以爱迪生的电灯为例。19世纪90年代，爱迪生的发明专利到期，此后其他公司的工程师继续努力，先后试用锇、钽等金属灯丝，性能有一定改善。最终，威廉姆·库利治(William Coolidge)在1910年发明出钨丝灯丝，彻底替代碳化竹丝，照明强度提高2到3倍，寿命提高了1倍。
重大的发明绝非“毕其功于一役”，我们使用的产品，都经过一系列的改进，距最初的发明已相差甚远。
对产业革命进行历史思考，是我们为迎接新产业革命所必须要作的思想准备。今天的中国，需要踏踏实实地学习，通过对技术活动细致的了解，实现全方位的不断创新。
注释
1 2 5 中国科学院编：《科技革命与中国的现代化》，北京：科学出版社，2009年。
3 吴国盛：《科学的历程》，北京大学出版社，第262页。
4 [英]查尔斯·辛格等：《技术史》(第Ⅳ卷)，上海科技教育出版社，边码163。
6 戴吾三等：《影响世界的发明专利》，北京：清华大学出版社，2010年。
How Technology Details and Institutional Innovation Change History
—A Nonlinear Logic Think about the Industrial Revolution
Dai Wusan
Abstract: In China, many social science scholars often underestimate or ignore the important details and complexity of technologies and the uncertainties in scientific discovery. They use the simple linear logic to construct historical facts, which is very likely to affect the profound understanding of the factors of innovation that give rise to the new industrial revolution. We should pay attention to investigation of the past, carefully analyze the factors bringing about the industrial revolutions in the history, improve our previous rough description, and have more fine analysis. Today's China needs to thoroughly understand the technological activities and constantly foster all-round innovation. Reviewing the history of industrial revolutions can get us prepared for the new industrial revolution.
Keywords: industrial revolution, technological revolution, details, innovation
