一项雄心勃勃且富有创意的研究试图找出过去180年间最具影响力的发明，结果显示，美国创新的第三次也是规模最大的浪潮正在接近尾声。
为了得出衡量美国创新的一致指标，经济学家建立了一个包含900多万项专利的数据库。他们清理了文本，并应用一种算法剔除了常见词和异常值。
每一波创新浪潮都受到国家历史中一段不同寻常且充满活力的时期的塑造。为了对它们进行比较，研究人员找出了一些具有超强影响力的专利，这些专利的文本与早期专利截然不同，却预示了后来专利的内容。
与1888年尼古拉·特斯拉获得专利的电磁电动机或杜邦化学家华莱士·卡罗瑟斯于1938年获得专利的尼龙纤维一样，这类发明打破了历史先例，引入了被他人效仿和改进的理念与表述。
创新难以衡量，它是无形的。但经济学家仍在不断尝试，因为创新有助于决定生产率，而生产率又有助于决定经济增长。
此前，比较不同时代创新水平的方法是统计专利数量或专利引用次数。然而，这类统计很容易受到企业行为或专利审查员个人习惯的扭曲。1946年之前，专利很少引用其他专利。一项早期的电报专利几乎没有获得任何引用，然而现代专利获得数百次甚至数千次引用的情况并不罕见。
这项新分析以美国国家经济研究局工作论文的形式发布，作者包括布莱恩·凯利（耶鲁大学管理学院）、迪米特里斯·帕帕尼科劳（西北大学凯洛格管理学院）、阿米特·塞鲁（斯坦福大学商学院）和马特·塔迪。塔迪目前就职于亚马逊。亚马逊是一家网络零售商，其创始人兼首席执行官杰弗里·P·贝索斯同时也是《华盛顿邮报》的所有者。
该团队的数据库始于1836年。此前的记录在当年12月被毁，当时容纳美国专利局的酒店在1812年战争中成为英军少数未被焚毁的建筑之一，之后付之一炬。受损的著名发明包括伊莱·惠特尼的轧棉机（1794年）、赛勒斯·麦考密克的收割机（1834年）以及塞缪尔·柯尔特的左轮手枪（1836年），这些发明均未能纳入本研究。
该算法需要专利授权前后各五年的数据。因此，研究人员仅对1840年至2010年间授权的专利进行了评级。
他们的文本相似度衡量方法与当前方法相比表现更佳。在有引用数据时，它与基于引用的排名相关，并且倾向于给予名单上的知名专利更高的评级，例如由美国专利局史学家编制的名单。与引用次数不同，该算法能够跨时代比较专利。与历史学家不同，研究人员的算法可以一次性审阅数百万项专利的文本。
如果按人均专利数量进行简单统计，美国历史的大部分时期看起来保持平稳，但这一衡量指标会受到无数渐进式进步的扭曲。一旦研究人员只考虑最具影响力的专利，就会出现明显的高峰与低谷。
重要发明的增长速度在20世纪20年代加快，并于1932年达到峰值，恰逢大萧条最低谷时期。这似乎有悖常理。但圣克拉拉大学经济史学家亚历山大·菲尔德在其2003年发表于《美国经济评论》的论文中对此做出了预测，他称这在当时是一种“激进的假设”。2003年《美国经济评论》论文。
“大多数人不会认为失业率超过10%的十年是技术进步的可能时期，”菲尔德说。
菲尔德认为，那个时代的创新，尤其是在土木工程和强大的铁路行业方面的创新，为二战期间及之后该国快速的工业和经济扩张奠定了基础。
他们的算法旨在检测行业层面的趋势，但我们也可以用它从1836年以来授权的所有专利中挑选出具有影响力的个别专利。其中难免会存在一些噪音。基于引用和基于定性的衡量方法同样如此，帕帕尼科劳说。
现代发明通常需要数十项甚至数百项专利，而要确定其中哪一项最能代表一种药物、智能手机或大型喷气式客机，往往并不容易。为了消除名单中的噪音（否则名单上可能会将药物制剂和密码学方法与滑板部件并列），我们将他们的算法与研究团队编制的约250项具有历史重要性的专利清单相结合。
下列项目属于该团队所评级全部专利中排名前0.5%的范围，并已被人类专家列为值得关注的专利。
研究人员发现，一家公司的最具影响力专利组合与其市值之间存在密切关系。在其数据集中，影响力最大的企业是国际商业机器公司。IBM获得的突破性专利数量约为其最接近的竞争对手美国电话电报公司（AT&T）和摩托罗拉的三倍。
诚然，专利并不能涵盖一家企业或一个行业中发生的所有创新。纽约大学斯特恩商学院经济学家佩特拉·莫泽在一项被广泛引用的分析中指出，专利制度本身会影响创新在各行业之间的分布，该分析考察了两届19世纪世界博览会，发表于《美国经济评论》。她还观察到，大量创新发生在专利制度之外。
在当代，基因剪接专利为Genentech等公司奠定了基础。赫伯特·博耶率先开发了相关方法，并与学者斯坦利·科恩一同位列最具影响力专利名单之首，博耶于1976年创立了这家生物技术公司。
博耶和科恩在重组DNA方面的工作，是现代美国创新浪潮的典型代表，这一浪潮严重依赖软件和生物科学。然而，这一浪潮似乎已经见顶。自1998年以来，几乎每年授权的具有影响力的专利都在减少。
对于那些担忧国家长期的低生产率问题的人而言，或许仍有一线希望。长期以来，经济学家一直在量化工人和机器的生产率，但他们难以衡量新发明所带来的收益。通过衡量创新，研究人员希望深入了解经济增长中最难衡量的组成部分之一。在他们的研究中，帕帕尼科劳及其同事发现，美国的创新能力需要数年时间才能反映在该国的经济产出中。
“创新活跃的年份往往会随之出现生产率高速增长的时期，”帕帕尼科劳说。
即便在衰退阶段，美国第三次创新浪潮仍可能继续带来回报。
