上诉人张某鲁与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷行政二审行政判决书

上诉人张某鲁与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷行政二审行政判决书 中华人民共和国最高人民法院 行政判决书 (2023)最高法知行终1023号 上诉人(一审原告、专利申请人)：，。 被上诉人(一审被告)：国家知识产权局。住所地：北京市海淀区。 法定代表人：申某雨。 委托诉讼代理人：段某银。 委托诉讼代理人：袁某颖。 上诉人张某鲁与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷一案，涉及专利申请人为张某鲁、名称为“一种可实现常温超导的导体”的发明专利申请(以下简称本申请)。国家知识产权局作出第284139号复审请求审查决定(以下简称被诉决定)，维持其于2020年11月24日作出的驳回本申请的决定；张某鲁不服，向北京知识产权法院(以下简称一审法院)提起诉讼，请求撤销被诉决定，判令国家知识产权局重新作出决定。一审法院于2023年9月25日作出(2022)京73行初2303号行政判决，驳回张某鲁的诉讼请求；张某鲁不服，向本院提起上诉。本院于2023年11月20日立案后，依法组成合议庭，并于2024年5月21日询问当事人，上诉人张某鲁，被上诉人国家知识产权局的委托诉讼代理人段某银、袁某颖到庭参加了询问。本案现已审理终结。 本案基本事实如下：本申请系名称为“一种可实现常温超导的导体”的发明专利申请，申请人为张某鲁，申请号为201910092663.3，申请日为2019年1月30日，公开日为2019年4月26日。 经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2020年11月24日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-15不具备《中华人民共和国专利法》(2008年修正，以下简称专利法)第二十二条第四款规定的实用性。具体驳回理由如下：权利要求1-15要求保护一种可实现常温超导的导体，根据说明书的记载，导体1带正电荷，导体3带负电荷，在导体1和导体3之间形成直流静电场，导体2处在这个直流静电场中，导体2靠近导体1侧感应出负电荷(或电子),导体2靠近导体3侧感应出正电荷，当导体2处在静电平衡状态时，导体2内部存在着等势体。然而导体2处于静电平衡时，导体2内部没有电荷定向移动(即不存在电流),当导体2传输直流电或交流电时，导体2内部存在电流(即存在定向移动的电荷)，此时导体2不再处于静电平衡，导体2不再是等势体，从而无法实现电阻为0，因此本申请不可能实现其所述的常温超导的效果。因此，权利要求1-15的技术方案违背了“静电平衡”的物理法则，致使上述权利要求所要求保护的技术方案不能在产业上使用以解决常温超导的技术问题，因此不具备实用性。 驳回决定所依据的文本为：申请日2019年1月30日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-94段、说明书附图图1-15、权利要求第1-15项。驳回决定所针对的权利要求书如下： “1.一种可实现常温超导的导体，其特征在于：该导体包括一连接同一输出电压可调节的直流电源正输出端、使其自身带有正电荷的导体1，导体1的外表面包覆一层绝缘层1，绝缘层1的外表面包覆一层导体2，导体2用于传输交流电流或直流电流，导体2的外表面包覆一层绝缘层2，绝缘层2的外表面包覆一层导体3，导体3连接同一输出电压可调节的直流电源负输出端、使其自身带有负电荷，导体1在最内层，导体3在最外层，导体1、绝缘层1、导体2、绝缘层2及导体3同心；该导体1、导体3由导电材料制作而成，该导体2由良导体材料制作而成；绝缘层1用以防止导体1中的正电荷进入导体2，绝缘层2用以防止导体3中的负电荷进入导体2，绝缘层1和绝缘层2均由绝缘材料制作而成。 2.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述导体1、所述导体2、所述导体3为易于弯曲的良导体材料制作而成。 3.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述导体1、所述导体2、所述导体3为铜或铝材质材料制作而成。 4.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：导体1、绝缘层1、导体2、绝缘层2及导体3相互之间紧密地接触在一起。 5.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：在设计时，所述导体1为高强度导电材料制作而成；所述导体1为钢材质材料制作而成。 6.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：在实际设计时，所述导体1、所述绝缘层1、所述导体2、所述绝缘层2及所述导体3的横截面均为圆形；或者，所述导体1、所述绝缘层1、所述导体2、所述绝缘层2及所述导体3的横截面均为矩形，且所述导体1的宽边、长边分别与所述绝缘层1、所述导体2、所述绝缘层2及所述导体3的宽边、长边平行；或者，所述导体1、所述绝缘层1、所述导体2、所述绝缘层2及所述导体3的横截面均为椭圆形。 7.根据权利要求1所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述导体3的外表面包覆一层绝缘层3。 8.一种可实现常温超导的导体，其特征在于：该导体为长矩形导体，该导体为多层材料紧密叠压而成，该导体整体为长矩形，该导体的横截面为矩形，各层之间电气互不连通，该导体包括位于该导体中间位置的导体层22，导体层22的一侧是绝缘层11，导体层22的另一侧是绝缘层22，绝缘层11的另一侧是一连接同一输出电压可调节的直流电源正输出端、使其自身带有正电荷的导体层11，绝缘层22的另一侧是一连接同一输出电压可调节的直流电源负输出端、使其自身带有负电荷的导体层33、导体层11、导体层22、导体层33电气互不连接或互不接触，绝缘层11和绝缘层22互不连接或互不接触，该导体层11、该导体层33由导电材料制作而成，该导体层22由良导体材料制作而成，绝缘层11用以防止导体层11中的正电荷进入导体层22，绝缘层22用以防止导体层33中的负电荷进入导体层22，绝缘层11和绝缘层22均由绝缘材料制作而成。 9.根据权利要求8所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述导体层11、导体层22、导体层33为易于弯曲的良导体材料制作而成。 10.根据权利要求8所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述导体层11、所述导体层22、所述导体层33为铜或铝材质材料制作而成。 11.根据权利要求8所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：导体层11、绝缘层11、导体层22、绝缘层22及导体层33相互之间紧密地叠压在一起，且各层相互之间是平行的关系。 12.根据权利要求8所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：在设计时，所述导体层11和导体层33为高强度导电材料制作而成；所述导体层11和导体层33为钢材质材料制作而成；所述导体层11、所述绝缘层11、所述导体层22、所述绝缘层22及所述导体层33的横截面均为矩形。 13.根据权利要求8所述的一种可实现常温超导的导体，其特征在于：所述的导体其横截面亦为矩形；导体外表面包覆一层绝缘层33。 14.利用权利要求1所述导体进行的一种正负电荷量实时调节系统，其特征在于：该系统用于实时调节、控制所述的导体中的导体1中的正电荷量和导体3中的负电荷量，该正负电荷量实时调节系统包括与导体2连接、用于实时检测导体2内所通过的电流强度的电流传感器，该电流传感器经由A/D转换器与计算机连接，该计算机经由输出电压可调节的直流电源正输出端与导体1连接，该计算机经由输出电压可调节的直流电源负输出端与导体3连接，以通过该计算机基于实时检测到的导体2内所通过的电流强度，对该输出电压可调节的直流电源正负端输出的直流电压值Uout进行实时调节，来实现对导体1内的正电荷量的多少和导体3内的负电荷量的多少实时调节与控制。 15.利用权利要求8所述导体进行的一种正负电荷量实时调节系统，其特征在于：该系统用于实时调节、控制所述的导体中的导体层11中的正电荷量和导体层33中的负电荷量，该正负电荷量实时调节系统包括与导体层22连接、用于实时检测导体层22内所通过的电流强度的电流传感器，该电流传感器经由A/D转换器与计算机连接，该计算机经由输出电压可调节的直流电源正输出端与导体层11连接，该计算机经由输出电压可调节的直流电源负输出端与导体层33连接，以通过该计算机基于实时检测到的导体层22内所通过的电流强度，对该输出电压可调节的直流电源正负端输出的直流电压值Uout进行实时调节，来实现对导体层11内的正电荷量的多少和导体层33内的负电荷量的多少实时调节与控制。” 张某鲁对上述驳回决定不服，于2021年3月9日向国家知识产权局提出了复审请求。经形式审查合格，国家知识产权局受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。原审查部门坚持原驳回决定。随后，国家知识产权局成某合议组对本案进行审理。 2021年7月21日，国家知识产权局向张某鲁发出复审通知书。复审通知书中引入公知常识性证据1:普通高等教育“十二五”创新型规划教材《电路基础(第2版)》,李某红等，北京某某大学出版社，2011年8月第1次印刷，其在第11页记载，“电流通过导体时，定向移动形成电流的自由电子，在运动中与导体原子核频繁碰撞，这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，阻碍作用使自由电子定向运动的平均速度下降，自由电子的一部分动能转换成分子热运动热能。即电流通过导体时受到一种阻碍作用，使导体消耗电能而发热。把物体对电流的阻碍作用的物理量叫做电阻”。 2021年11月25日，国家知识产权局作出被诉决定认为：本申请无法在产业上制造或使用，权利要求1-15不具备专利法第二十二条第四款规定的实用性。国家知识产权局据此决定：维持其对本申请作出的驳回决定。 张某鲁不服，向一审法院提起诉讼，请求：撤销被诉决定，判令国家知识产权局重新作出决定。事实和理由为：(一)驳回决定依据静电平衡法则认定本申请不具有实用性存在错误。静电平衡的物理法则叙述的是孤立导体在静电场中的性质，但本申请中的导体2不是孤立导体，不适用静电平衡法则。此外，驳回决定实际上是利用“孤立导体内部的电流和等势体不能同时存在”来否认本发明中非孤立导体2中既可有外部电流流过、导体2本身同时又是等势体的事实。然而，超导体中的电流和等势体是可以同时存在的，因为此刻超导体是非孤立导体，是用于传导电流的导体，这已是公知常识。(二)被诉决定认定“即使本申请中导体2(或者导体层22)是等势体也不能使得导体2(或者导体层22)是超导体”，与起诉状中所列文献1-5相矛盾。(三)本申请中，导体2(或导体层22)处在直流静电场中，导体2(或导体层22)中的每个原子的部分电子因静电感应而被拉走形成“空位”，其对自由电子的吸引力形成导体2(或导体层22)外部自由电子在导体2(或导体层22)内部做定向移动的“动力”，此“动力”是导体2(或导体层22)内部产生的，且“空位”避免了自由电子在运动中与导体原子核的碰撞，自由电子通过“空位”这个通道形成了“定向扩散运动”电流，从而实现超导或无阻。(四)被诉决定引用的公知常识性证据1的内容不属于本申请涉及的内容，不能用于证明本申请不具备实用性。 国家知识产权局一审辩称：被诉决定认定事实清楚，适用法律法规正确，审理程序合法，审查结论正确，请求法院驳回张某鲁的诉讼请求。 一审查明：张某鲁在起诉状中列举了以下文献内容，用于证明“超导体中的电流和等势体是可以同时存在的，因为此刻超导体是非孤立导体，是真真切切的用于传导电流的导体”已是公知常识，但未提交相关证据： 1.零电阻率是超导体的一个重要的特性，当超导体的温度接近临界温度时，其电导率可视为无穷大，因而可承载很大的电流，只要这个电流不超过临界电流ＩＣ，超导体内电流的流动就可看成是无阻的，热损耗也可忽略不计，若用这样的超导体组成一个闭合回路，一旦回路中激发起电流，该回路内的电流将持续下去，由于超导体的电阻为零，所以电流在超导体内流动时，导体内任意两点间的电势差为零，则整个导体是一个等势体。(引自：刘某利超导体的特性与高温超导中学物理教学参考2004年7月第7期Ｐ61) 2.在合场强的作用下，导线ＢＣ两端继续累积负电荷和正电荷，直到累积电荷产生的反向电场Ｅ′等于电源电场Ｅ为止，这时导线ＢＣ再一次变成等势体。由此可知，导线虽然是等势体，但是导线两端累积的电荷会在导线内定向移动产生电流，流走的电荷由其它电荷补充上去，导线两端累积电荷的分布是稳定的不随时间变化的，导线并非处于静电平衡状态，而是处于一个动态平衡状态。(引自：刘某前袁某对闭合电路的欧姆定律相关知识疑点的透析物理通报2016年第6期Ｐ32) 3.若用超导体组成一个闭合回路，一旦回路中激发起电流，该回路内的电流将永远持续下去。由于超导体的电阻为零，所以电流在超导体内流动时，超导体内任意两点间的电势差为零，整个导体是一个等势体。(引自：陆某艳关于超导材料ＮｂＳ2上临界磁场的理论分析华北电力大学硕士学位论文2013年3月Ｐ3) 4.匀速转动的情况特别简单，此时磁场和电场均与时间无关，从而电荷分布和电流分布也与时间无关，在此情况下，超导体处于力学平衡，为一等势体。(引自：欧某关某佘卫龙旋转超导体中的电流与电磁场物理学报2002年7月第7期Ｐ1597) 5.零电阻现象是超导体的重要特性。当超导体的温度T接近临界温度TC时其电导率可视为无限大因而可承载很大的电流，只要这个电流不超过临界电流凡，超导体内电流的流动就可看成是无阻的，热损耗也可忽略不计。若用这样的超导体组成一个闭合回路，一旦回路中激发起电流，该回路内的电流将持续下去。由于超导体的电阻为零，所以电流在超导体内流动时，导体内任意两点间的电势差为零，则整个导体是一个等势体。(引自：张俊混合磁悬浮系统鲁棒控制器的研究西南交通大学硕士学位论文2006年5月P9-10) 一审法院经审理，认定了上述事实。 一审法院认为： 被诉决定引用公知常识性证据1记载的内容，认为“电阻的存在是由于电子在移动时受到碰撞阻碍而形成的，而不是电子移动时有电势差造成的，即使本申请中导体2(或者导体层22)是等势体也不能使得导体2(或者导体层22)是超导体”，得出“本领域技术人员按照本申请记载的内容无法获得常温超导体，无法在产业上制造或使用，不具备实用性”的结论。可见，静电平衡法则并非被诉决定的作出依据，故对于张某鲁有关因本申请不适用静电平衡法则故而具备实用性的主张，一审法院不予支持。 关于公知常识性证据1，被诉决定引用的相关部分涉及对电阻的定义。电阻是导体本身的一种性质，适用于任何导体，自然可以用来理解本申请涉及的超导问题。因此，公知常识性证据1可用于评述本申请。至于张某鲁在起诉状中引用的文献1-5，因相关内容仅可用于表明超导体是等势体，并不能证明等势体必然是超导体，故相关内容并不能说明本申请具备实用性。关于“空穴”理论能否说明本申请可实现常温超导，一审法院认同被诉决定的相关认定，不再予以重复。 一审法院依据《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定，判决：“驳回原告张某鲁的诉讼请求。案件受理费100元，由原告张某鲁负担。” 张某鲁不服一审判决，向本院提起上诉，请求：撤销一审判决及被诉决定，判令国家知识产权局重新作出决定。事实和理由为：(一)电流和等势体可以同时存在，一审判决和被诉决定用张某鲁没有给出“等势体必然是超导体”的证据来说明本发明申请不具备实用性是错误的。(二)被诉决定对本申请使用“静电平衡”法则是错误的。(三)被诉决定引用的“公知常识性证据1”并不适用于本申请的情形，且引用“公知常识性证据2”与客观事实不相符。 国家知识产权局辩称：一审判决及被诉决定认定事实清楚，适用法律法规正确，审理程序合法，结论正确，张某鲁的上诉理由不能成某，请求依法驳回。 本案二审期间，张某鲁向本院提交了以下新的证据： 第一组证据：刘某哲等主编的《物理学》(上卷)，高等教育出版社2018年8月第5版第268-269页；柳辉等主编的《大学物理》(下册)，科学出版社2019年1月第1版第35-37页；张三慧编著的《大学物理学》(下册)，清华大学出版社2021年8月第3版第25-27页；张立红等主编的《大学物理学》(下册)，高等教育出版社2018年3月第1版第38-40页；拟证明静电感应时空穴的存在。 第二组证据：刘某利发表在《中学物理教学参考》2004年7月第7期第61页的《超导体的特性与高温超导》；刘某前等发表在《物理通报》2016年第6期第32页的《对闭合电路的欧姆定律相关知识疑点的透析》；陆某艳于2013年3月提交的华北电力大学硕士学位论文《关于超导材料ＮｂＳ2上临界磁场的理论分析》；欧某等发表在《物理通报》2002年7月第7期的《旋转超导体中的电流与电磁场》；张俊于2006年5月提交的西南交通大学硕士学位论文《混合磁悬浮系统鲁棒控制器的研究》，拟证明等势体和通过等势体的电流可以同时存在。 第三组证据：刘某胜等主编的《物理学》，清华大学出版社2015年11月第3版第137页；康某主编的《大学物理》(上册)，科学出版社2019年1月第4版第222-223页；张春志主编的《大学物理》(下册)，中国铁道出版社2017年9月第1版第25-26页；马文某等主编的《物理学教程》(下册)，高等教育出版社2006年11月第2版第32-33页；王济民等主编的《新编大学物理》(下册)，科学出版社2016年1月第2版第36-38页，拟证明等势体由无数个等势面组成，不消耗能量就是超导现象。 国家知识产权局发表质证意见为：认可以上证据的真实性，但不认可其证明目的。 本院认证意见为：确认以上证据的真实性，但对其能否实现证明目的在下文中阐述。 本院经审理查明：一审法院认定的事实属实，本院予以确认。 本院认为：本案系发明专利申请驳回复审行政纠纷。本申请的申请日在2008年修正的专利法施行日(2009年10月1日)之后、2020年修正的专利法施行日(2021年6月1日)之前，本案应适用2008年修正的专利法。本案二审争议焦点问题是：本申请是否符合专利法第二十二条第四款的规定，即本专利是否具备实用性。 专利法第二十二条第四款规定：实用性，是指该发明或者实用新型能够制造或者使用，并且能够产生积极效果。如果权利要求请求保护的技术方案无法在产业上制造或使用，则该权利要求不具备专利法规定的实用性。 本案中，本申请请求保护一种常温超导体，本申请权利要求记载的技术方案为“一种可实现常温超导的导体”，根据本申请说明书的记载，在本申请导体进行直流电流或交流电流传输时，导体2(或者导体层22)处在静电平衡状态时其内部存在着等势体。而本领域技术人员知晓，常温下的等势体并不能实现超导，本领域技术人员按照本申请记载的内容无法获得常温超导体，无法在产业上制造或使用，不具备实用性。就此而言，张某鲁提交的证据表明超导体是等势体，并没有证明等势体必然就是超导体。导体电阻是导体本身的一种性质，公知常识性证据1第11页中记载了：电流通过导体时，定向移动形成电流的自由电子，在运动中与导体原子核频繁碰撞，这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，阻碍作用使自由电子定向运动平均速度下降，自由电子的一部分动能转换成分子热运动热能。即电流通过导体时受到一种阻碍作用，使导体消耗电能而发热。把物体对电流的阻碍作用的物理量叫做电阻。这是电阻的定义，电阻是导体本身的一种性质，适用于任何导体，因此同样适用于本申请。此外，张某鲁有关“导体中的载流子就有电子和空位两种”的主张，与公知常识性证据2所载明的“金属导体中的载流子只有电子”的公知常识相悖。导体2或导体22中电子移动并不会产生空穴，空穴的出现是半导体区别于导体的一个主要特点，金属导体中的载流子只有电子。由于不存在空穴，张某鲁的关于空穴为电子定向移动提供动力和提供无阻通道，避免自由电子在运动中与导体原子核的碰撞，以实现超导的主张不能成某。此外，静电平衡法则并非被诉决定的作出依据，故对于张某鲁有关因本申请不适用静电平衡法则故而具备实用性的主张，本院不予支持。 综上所述，张某鲁的上诉请求不能成某，应予驳回。一审判决认定事实清楚，适用法律正确，应予维持。根据《中华人民共和国行政诉讼法》第八十九条第一款第一项之规定，判决如下： 驳回上诉，维持原判。 二审案件受理费100元，由张某鲁负担。 本判决为终审判决。 审 判 长　邓 卓 审 判 员　张新锋 审 判 员　刘雪峰 二〇二四年十月二十八日 法官助理　马 冬 书 记 员　张远思 本案法律依据 中华人民共和国行政诉讼法(2017修正) 第69条 中华人民共和国行政诉讼法(2017修正) 第89条1款1项 中华人民共和国专利法(2000修正) 第22条4款