美国专利法中，35 U.S.C. 101条款规定了发明的适格（eligible）主题。所谓适格，是指适合或有资格申请专利。

如果申请人所申请的美国专利不满足101条，就意味着其专利可能存在客体问题，简称“101”问题。

总的来说，如果未采用技术手段解决技术问题，以获得符合自然规律的技术效果的方案，就不属于中国专利法第二条第二款规定的客体。

但中美在客体问题上，却有很大的不同。

那么，美国“101”问题究竟涉及了哪些不能保护的美国专利客体呢？

这就需要看看35 U.S.C. 101条款规定了哪些适格主题了。

35 U.S.C. 101条款的具体规定

35 U.S.C. § 101法条原文：

Whoever invents or discovers any new and useful process, machine, manufacture, or composition of matter, or any new and useful improvement thereof, may obtain a patent therefor, subject to the conditions and requirements of this title.

译文：任何人发明或发现任何新的有用的工艺、机器、制造或物质成分，或其任何新的有用的改进，都可以根据本标题的条件和要求获得专利。

35 U.S.C. 101条款的核心规定了以下几类发明能够申请专利：

1. 过程（Processes）：包括方法、步骤、或者操作，如生产过程等。
2. 机器（Machines）：指的是制造产品或与产品相关的设备，例如机械装置、电子设备等。
3. 制造物（Manufactures）：涵盖了通过手工或机械的方式产生的产品、材料或者化学物质等。
4. 组合物（Compositions of matter）：包括了化学结合或机械混合的结果，或是气体、流体、粉末或固体的组合。

上述规定常被简化为“任何在阳光下的新事物都可以申请美国专利“。

可见，101条款实际上规定的可专利客体范围相当广泛。

然而，真的是这样吗？

这至少不适合人工智能领域。

例如，一种调整公交线路的发车频率的方法，主要通过预测目的地的人流量来实现公交发车频率的动态调整，这一主题的发明很明显可以被归类于Process类别，然而最终还是被指出存在101问题。

审查员给出的理由是，该方法属于“思维过程”，因此不可专利。

在美国专利审查中，是如何得出上述发明存在101问题的结论的呢？

35 U.S.C. 101的审查逻辑

在“阳光下的新事物”的标准之后，后续的一些法律解释，如Alice Corp. v. CLS Bank International和Mayo Collaborative Services v. Prometheus Laboratories, Inc.等美国最高法案件，为美国专利审查中的101审查提供了更为具体的指导。

根据这些判例，法院和美国专利商标局（USPTO）在“阳光下的新事物”的判断基础上，结合了Alice/Mayo 框架，以期更加准确地判断特定发明是否符合35 U.S.C. 101的要求。

Alice/Mayo 框架的核心考量步骤包括：

Step1：司法例外（judicial exceptions）检验。

什么叫“司法例外”？

“司法例外”是美国专利法中由法院通过判例法发展出来的一类例外情况。

尽管某些发明形式上符合35 U.S.C. § 101规定的专利性要求（即发明属于某一类可专利的主题，如工艺、机器、制造品等），但如果发明涉及到某些特定的主题，仍然可能被排除在可专利性范围之外。这些例外情况包括：

1、自然法则（Laws of Nature）：描述自然界中基本的物理、化学或生物规律。例如，E=mc²（质能关系）或重力定律属于自然法则。自然法则是科学基础的一部分，不能被任何个人或实体垄断，因此不能被授予专利。

2、自然现象（Natural Phenomena）：指自然界中发生的现象或事物。这类现象不经过人为干预或制造，比如人体新陈代谢的过程、基因的自然序列等。自然现象是世界本身的一部分，不应受到专利保护，因为它们是非人为的、自然存在的。

3、抽象概念（Abstract Ideas）：通常涉及人类的智力活动、数学公式、经济/商业实践等。例如，一种基于数学公式的算法，或一种普遍的商业方法。抽象概念本质上是思想的表达或组织人类活动的方式，而不是具体的技术应用，因此不能被专利化。

因此，司法例外检验步骤，即判断发明是否涉及到自然法则、自然现象或抽象概念。

这其中，绝大部分101问题的指出理由都是抽象概念。

有人可能会认为，美国的抽象概念不是跟中国有客体问题的情况一样吗？

但中国的审查员在判断时，更多的是基于中国《审查指南》中给出的示例，能够对标到示例的专利申请有可能被指出客体问题。

这就导致中国被认为有客体问题的情况不多，而且能总结出规律。

但美国却完全不同，其审查逻辑是如不涉及司法例外，则发明符合35 U.S.C. § 101规定；如果涉及到这些司法例外，则进入到第二步检验。

这个第二步的检验，就远比中国对标示例的审查，更偏主观。

Step2：附加元素检验。

什么是“附加元素”？

附加元素是指在发明中除了属于司法例外（自然法则、自然现象或抽象概念）的部分之外的其他技术特征。这些附加元素必须在发明的权利要求中被明确描述，并且在专利审查过程中，审查员会根据这些附加元素来判断发明是否具有足够的技术贡献，从而超越司法例外的范畴，进而被认为是可专利的。

什么样的附加元素才能被视为具有“足够的技术贡献”呢？

基于Alice/Mayo框架审查101问题时，要判断附加元素是否有“足够的技术贡献”，审查员需要判断的是发明是否将司法例外整合到了实际应用中或发明是否具有更多显著意义。

也就是说，如果美国发明属于司法例外，则需要进一步考虑是否包含被整合入实际应用或具有更多显著意义的附加元素，只有这样才能通过第二步检验，被认为是可专利。

所以，附加元素检验又分为两步进行：

Step 2A ：判断权利要求是否包括附加元素使得将该司法例外整合入实际应用。

如果能够整合入实际应用，则该权利要求符合35 U.S.C. 101规定；如果不能，至Step 2B继续分析。

Step 2B：判断权利要求是否包括构成显著超越该司法例外的附加元素（即，是否具有更多显著意义）

如果具备更多显著意义，则该权利要求符合35 U.S.C. 101规定；如果不具备，则审查员有理由依据35 U.S.C. 101驳回该申请。

Step 2A中，附加元素被整合入实际应用是指这些附加元素不仅仅是对司法例外的简单应用或抽象概念的运用，而是通过具体的方式将其与现实世界中的实际技术或工艺结合，使得整个发明在技术上具有实质性的应用价值或改进。此类整合应当展示出发明在特定技术领域中的具体应用，而不仅仅是抽象的思想或自然法则的表达。

怎样才能被认为是整合入实际应用呢？

举个例子，一个涉及数据加密的方法，单独来看可能属于抽象概念（如数学公式或算法）。但如果该加密方法被整合到一种具有硬件结构的网络安全系统中，并且解决了现有技术中的具体问题，比如提高了电脑在数据传输的安全性和效率，这样的整合展示了该加密方法在实际网络安全系统中的应用，从而可以认为超越了司法例外的范畴。

需要注意的是，并不是将非抽象的硬件结构加入权要中就能克服101问题。

假设一个专利申请涉及一种新的商业方法（如在线广告的竞价算法），并且该算法是在通用计算机上运行的。仅仅将算法在计算机上执行，并不能视为实际应用的整合，因为计算机本身只是执行指令的通用设备，没有为该商业方法带来技术上的创新或具体应用。因此，该发明可能仍会被视为仅仅涉及抽象概念，无法获得专利。

Step 2B中，怎样判断是否“具有更多显著意义”？

“具有更多显著意义”指的是附加元素必须为发明提供足够的技术改进或创新，使得该发明不仅仅是对司法例外的简单应用或陈述。

这里的“显著”并不是指新颖性或非显而易见性，而是指附加元素在整体发明中是否引入了某种技术实质上的改进、具体的应用场景，或者解决了现有技术中的特定问题。

例如，一种商业方法申请中描述了“在数据库中存储用户数据，并以标准格式生成报告“的额外元素。这种使用常规数据库的做法不构成技术上的实质性改进，因此不被视为具有“显著更多意义”。

如果某个发明涉及一种新型的数据处理方法，该方法利用了机器学习算法来预测市场趋势。这种方法可能会被认为基于抽象概念（即属于市场预测或思维过程），但如果申请人能够证明其方法包含了附加元素（例如该方法由处理器执行），并且该方法在数据处理领域存在显著意义的改进（例如，显著提高了计算或处理的速度，降低了资源消耗），那么它可能会符合35 U.S.C. 101的要求。

再回到上面的问题，一种调整公交线路的发车频率的方法为什么会存在101问题呢？

根据Alice/Mayo 检验可以推知，很可能是权利要求在撰写的时候缺少执行的硬件，被认为属于“思维过程”，并且，审查员也没有在专利申请中找到该思维过程以外的，能够克服101问题的附加元素。如果能够向审查员阐明申请人克服了上述问题，或许就能有效应对该101问题。

说了这么多，看似美国101问题有严格的审查逻辑，但是在该问题审查上，最大的影响因素是”人“，也就是美国审查员。

在step 2A和2B中，不同的审查员标准相差很大。

笔者曾经处理过一个案子，结合了实际应用，而且查询到了很多同等程度的美国历史授权案件，但通过几轮答复都没有成功说服审查员。最后查询该审查员的历史审查情况发现，在他手上没通过的美国申请大多数都存在101问题。

这也是为什么，我们常常会说：只要觉得方案能通过人脑计算实现，不考虑任何时间和条件因素，都要防范101问题。

结论

美国专利法中的35 U.S.C. 101条款虽然明确规定了发明的适格主题。但实际审查过程中，申请人仍会面对“101”问题的挑战。该问题涉及的核心在于如何将发明从抽象概念中区分出来，并证明其具备实际应用和显著技术改进。当然，最关键之处其实在于如何在撰写前对101问题进行防范，起到事半功倍的效果。