発明（はつめい、英: invention）は、従来みられなかった新規な物や方法を考え出すことである。作られた新規なもの自体を指すこともあり、新規なものを作る行為自体をさすこともある。既存のモデルや観念から派生する発明もあれば、まったく独自に考案される発明もあり、後者は大きな飛躍を生む。社会の風習や慣習の革新も一種の発明である[1]。当業者にとって新規性と進歩性が認められる発明は、特許を取得することで法的に守ることができる。
概要

人類はその歴史上、様々な道具を作り、自然法則を発見し、またそれらを組み合わせてさらに有用な機械、器具や材料・素材などを作り出すことで、総体として生活を豊かにしてきた。そうした新しい発明品や工夫はしばしば発明・考案者や発明品の製造者・供給者に富をもたらした。発明の内容が明らかになった場合、その模倣によって利益を得るものが現れる場合もある。模倣を恐れて有益な発明を一部の者だけの秘密にすることにより、社会的には損失を招くおそれもあった。

そのため、近代では社会に有用な発明をなした場合、それを公開することと引き換えに、発明を使用あるいは他の者に使用させたりする独占的な権利を発明者に与えることによって、発明者個人（あるいは法人）と社会の利益とのバランスをとるような制度が、ある時[いつ?]を境に、次第に広まってきた。

発明の歴史は「人と裁判と金の歴史」といわれる。発明者が誰なのかをめぐり争いがあり、開発費・特許料で莫大なお金が動くからである。また、発明に至るまでには先人による「技術の連続性」と他者による「同時進行の開発」が避けられない。結果として、発明者といえる人が複数存在する場合もある[2]。

なお、「発明」の語は史記、漢書、後漢書にも見られるものの、漢語としては発見と同旨であったとされている[3]。近現代の発明の意味で用いられるようになった初期の例はオランダ風説書の添付文書である別段風説書（Apart Nieuws）などにみられる（弘化4（1847）年6月26日付風説書）[3]。
発明のプロセス

発明は創造過程である。開かれた、好奇心溢れる心が既知のものの向こうを見通すことを可能にする。新たな可能性、新たなつながり、新たな関係を見出すことで発明へのひらめきが生まれる。創意に富んだ思考は、普通なら組み合わせようとは考えない異なる分野の要素や概念を結合することがよくある。発明家は明確に区別されている分野の境界線をまたぐことがある。ある分野での考え方や手法や道具立てを、想像もしていなかった異なる分野に適用する。
遊び・好奇心

遊びから発明が生まれることもある。砂場や実験や想像で遊ぶといった幼年期の好奇心は、人の遊びの才能を発達させる。発明家は興味ある対象で遊び探究する必要性を感じ、その内的衝動が斬新な創造をもたらすことになる[4]。「私は1日たりとも労働したことがなかった。全てが楽しかったからだ」とはトーマス・エジソンの言葉である。発明はまた、執念ともいえる。
想像・夢

発明とは、改めて見直すことである。発明家は新たなアイデアを想像し、心の中でそれを見る。意識が主題や課題からそれたとき、何か別のことに気をそらされたとき、あるいはくつろいだり眠ったりしているときに新たなアイデアが生じることがある。独創的アイデアは一瞬にして生じることがある。いわゆる「Eureka!」の瞬間である。例えば、アルベルト・アインシュタインは一般相対性理論を完成させようと何年も働いた後、突然奇妙な夢を見て結論に至ったという[5]。偶然の発明というものもあり、例えばポリテトラフルオロエチレン（テフロン）の場合は偶然だった（と云うよりもそれ迄見過ごされて来ていた事実の新発見でもあった。）。
洞察・直観

発明には洞察という要素も必須である。その始まりは疑問や直観ということもある。あるいは、何らかの異常や偶然の結果が有益であるとか新たな道を拓くものだと認識することが始まりとなることもある。例えば、通常の数千倍の触媒を偶然加えたことから奇妙な金属色のプラスチックができ、その金属的特性を研究し始めたことから、電気伝導性のあるプラスチックや光を発するプラスチックを発明することになった。この発明により2000年のノーベル化学賞が授与され、照明や表示装置など様々な分野で利用されている（導電性高分子と有機エレクトロルミネッセンスを参照）[6]。
インスピレーション、忍耐・情熱

発明とは、結果がわからないまま行う調査・探究でもある。成功することもあれば失敗に終わることもある。インスピレーションから始まった発明という行為は、たとえ最初のアイデアが完璧であっても、発展させる必要があるということが多い。多くの発明家は自分のアイデアを信じ、何度失敗しても諦めない忍耐力や自信や情熱を持っていた。エジソンは期待通りの結果をうまなかった実験をする度に「よかった、成功するのはこの組み合わせではない、という知識がひとつ増えた」とポジティブにとらえ、実験を忍耐づよく続けた。
予想外の出来事や失敗からの学び

期待外・予想外のことが起きた時（多くの人が"失敗"と捉えるようなことが起きた時に）に、ただ落胆するだけでなく、そこから新しいこと（自分がまだ知らなかった法則や例外的法則や裏技 等々）を学ぶことができる人はそれを発明に使うことができる（セレンディピティ）。
定番的改良法による発明 vs 新分野

何かをより「効果的にする」「効率的にする」「使いやすくする」「機能を加える」「長持ちするように改良する」「安価にする」「エコなものにする」「軽量化する」「人間工学的設計にする」「構造を改良する」などといった発明もある[7]。それらとは対照的にインターネット、電子メール、電話機、電灯といった従来存在しなかった全く新しい発明もある。「必要は発明の母」といわれるが、逆に発明によって新たな需要が生まれることもある。エジソンが蓄音機を発明する以前、誰もそれを「必要」とは思っていなかった。需要は後から生まれたのである。同様に電話や航空機が発明される前にそれらを想像できた人はほとんどいないが、今ではそれらなしでは社会が成り立たなくなっている[8]。

発明のアイデアは紙やコンピュータ上で練られ、試行錯誤しながらモデル構築や実験を繰り返し、改良を重ねて行く。パブロ・ピカソとジョルジュ・ブラックの対話がキュビスムを産んだように、複数の人間の協力によって生まれた発明も多い。ブレインストーミングで新たなアイデアが生まれることもある。このような協調的創造プロセスは設計者や建築者や科学者がよく利用する。特許には複数の発明者が記されていることも珍しくない。現代は離れた場所の人々が協調することがかつてないほど容易になっている。発明家の多くはその発明プロセスをノートや写真で記録していることが多く、レオナルド・ダ・ヴィンチやトーマス・ジェファーソン、アルベルト・アインシュタインの手稿が有名である[9]。発明のプロセスにおいて、初期のアイデアから変化することもある。より単純化してより実用的にする場合もあるし、全く異なる別の何かに変貌することもある。1つの発明から別の発明が派生することもある。これに関連してアメリカ合衆国では、継続的出願という独特の制度を採用している[10]。

発明とその利用は、実用上の重要性に影響されることもある。中にはその発明が最も有効に働く順序で発明されなかったものもある。例えば、パラシュートは航空機より前に発明された[11]。発明された当時には製造コストが高すぎた発明や実用化には何らかの技術革新を必要とした発明もある[12]。そういった障害は経済発展や科学技術の進歩によって解消されてきた。しかし例えばレオナルド・ダ・ヴィンチの数々の発明のように、単なるアイデアだけの発明が実用化されるのに何世紀もかかる場合もあった[13]。単なるアイデアだけで実装されたことがない発明でも特許で保護を受けることができる[14]。

1つの発明が様々な用途に利用されることもあり、全く異なる用途で使用される場合や時代と共に用途が変化する場合もある。ある発明を発展させたバージョンはオリジナルの発明者が想像もしていなかった用途に使われることもある[15][16][17][18]。例えば合成樹脂の用途や種類は今も急激に拡大している[19][20][21]。
法律上の発明

各国において、発明は特許による保護の対象である。しかしながら、発明の定義を法律の条文で明らかにしている国は少ない。多くの国において、発明の定義は、法律の条文ではなく判例と学説によって与えられている。

以下のものが特許法上の発明として特許を受けることができるか否か、が法律上の問題となる。

数学の定理

アルゴリズム

コンピュータ・プログラム

物質