技·忆 | 1929年，一件专利定义了篮球这项运动|三大球运动会|专利|奈史密斯|奥运会|斯伯丁|足球

「技·忆」开栏语

技以载道，忆以传薪

——讲述体育装备创新及专利如何塑造现代竞技运动

每一项运动，都始于一件器物。

1929年，George Pierce获得四片皮革缝合的篮球专利时，他或许没想到这颗球将弹跳近百年；1950年，当Nino Farina驾驶着Alfa Romeo赛车冲过银石赛道终点线，成为首位F1世界冠军时，他不会想到碳纤维将在三十年后以单体壳形态重塑赛车的骨骼；1928年，Speedo推出首款非羊毛泳衣，让游泳者第一次感受到纤维与肌肉同步伸展的自由，却在八十年后依靠Speedo Fastskin LZR Racer在北京水立方掀起破纪录狂潮，随后又因争议被国际泳联禁用……

这些器物背后，是图纸、权利要求书、实验记录，是发明者的野心、焦虑与执念。它们很少被观众看见，却决定了运动员能跳多高、跑多快、投多准。它们是规则的先行者，是赛场的隐形球员。

2026年世界知识产权日即将来临，主题为“知识产权和体育：各就位、预备、创新！”（IP and Sports: Ready, Set, Innovate!）。从今天起，知产力将为读者奉上「技·忆」专题栏目，试图记录这些被遗忘的体育创新史。我们不写冠军的传奇，而写让冠军得以诞生的专利；不写球场的喧嚣，而写场边那些改变比赛的发明。从F1的空气动力学到泳衣的新材料，从篮球的皮革到自行车的碳纤维，每一件体育装备都是一段凝固的创新史，每一份专利文件都是一封写给未来的信。

技术有本末，记忆有终始。当我们回望这些器物，看到的不仅是材料与结构的演进，更是人类对更快、更高、更强的永恒追求，以及用知识产权为这种追求保驾护航的智慧。

愿这些技艺与记忆，能为当下的体育科技创新者提供一盏微光。

如果你走进任何一家体育用品店，会发现一个奇怪的现象：耐克（Nike）、斯伯丁（Spalding）、威尔胜（Wilson）……这些竞争激烈的篮球品牌，它们的产品几乎长得一模一样。同样的四片皮革结构，同样的橘红色，同样的黑色线条。

为什么所有篮球的基本结构都一样？

这不是设计巧合，而是承载着一项近百年前的专利，一个关于创新、保护与商业化的知识产权故事。

大家熟知的篮球运动创始人是詹姆斯·W·奈史密斯（James W. Naismith），这个毋庸置疑。冬天的马萨诸塞州户外寒冷，当时也缺乏适合室内进行的体育运动。1891年，在马萨诸塞州基督教青年会（对，就是懂王专属BGM里的那个“YMCA”）培训学校当教练的奈史密斯，为打发马萨诸塞州严冬的无聊时光，也是为了管束当地基督教青年会中不守规矩的学生，用桃篮和足球创造了这项运动。

詹姆斯·奈史密斯（来源：维基百科）

然而鲜为人知的是，如今我们熟悉的这颗篮球，与1929年6月25日美国专利商标局（USPTO）颁发的一项专利密不可分。那天，来自纽约、工作在斯伯丁（Spalding）公司的乔治·L·皮尔斯（George L. Pierce）获得了编号为US1,718,305的篮球专利，标题简单直接：“Basket Ball”。

这不是篮球的第一次发明。但皮尔斯的专利，却为现代篮球奠定了技术基础——他设计了一种由四片皮革面板缝合而成的球体结构，这种结构至今仍是所有标准篮球的原型。

更重要的是，皮尔斯的专利揭示了知识产权在体育产业中的核心角色：当运动员还在学习运球时，规则制定者已经通过专利锁定了比赛的物质基础。

发明前史：足球、桃篮与混乱的早期

在皮尔斯之前，篮球的“球”本身就是一个问题。

奈史密斯发明篮球时，手头只有足球可用。这造成了一个尴尬的局面：足球的设计是为了被踢，而不是被拍、被传、被投。它的重量、弹性和形状都不适合手部操作。

这就不得不提篮球界首屈一指的品牌“斯伯丁”了。它的创始人斯伯丁（A. G. Spalding）曾经带领波士顿红袜棒球队完成三连胜霸业，并开发制作了第一只橄榄球。而奈史密斯请来研制篮球运动第一颗“篮球”的，正是这位横跨多项运动的传奇人物。

A·G·斯伯丁（来源：大英百科全书）

斯伯丁1894年研制的第一颗篮球采用皮革缝制而成，并有缝隙和系带以包裹气囊。但是情况似乎并没有太大改观。

上海体育博物馆藏早期系带篮球（来源：上海体育）

早期篮球比赛充满变数。球员们使用的球五花八门——有的太重，砸在地板上像块石头；有的太轻，投篮时飘忽不定；有的缝合粗糙，运几下就变形。直到1929年，篮球用球的规格仍然没有一个统一的标准。

与此同时，篮球的规则也在快速演变。1932年，规则制定者取消了跳球，改为开场掷硬币决定球权；1936年，柏林奥运会首次将篮球列为正式比赛项目。这些变化对球提出了更高要求：它需要更一致的弹跳，更稳定的飞行轨迹，更耐用的结构。

1936年柏林奥运会篮球比赛上中国队正在与巴西队比拼（来源：扬子晚报）

乔治·皮尔斯敏锐地捕捉到了这个技术空白。

专利的阳谋：从技术创新到标准制定

皮尔斯在斯伯丁公司工作了50年，属于是斯伯丁的技术骨干了。当然，这50年里除了发明篮球以外，他还获得用于橄榄球和棒球的钉鞋专利，是早期运动装备领域的重要创新者。

现在咱们就来看看皮尔斯的这件专利究竟有多么精妙。

专利号：US1,718,305

申请日期：1928年12月29日

授权日期：1929年6月25日

发明人：George L. Pierce

乔治·L·皮尔斯1929年6月25日获得的US1,718,305“篮球”专利（来源：USPTO）

皮尔斯的专利图纸展示了一个由四片皮革面板组成的球体。这件专利解决了几个关键问题：

一是面板缝合结构。不同于足球的六边形拼接，皮尔斯设计了四片式结构，每片皮革呈“肾形”（kidney-shaped），在球体“赤道”处交汇。这种结构减少了接缝数量，使球体表面更光滑，运球时更可控。

二是中央通道设计。专利描述了一个“中央通道”（central channel），用于容纳充气阀门。这一设计解决了早期篮球充气困难的问题——要知道，早期篮球是缝合起来的，球员们需要拆开球来充气。有了这个设计，给篮球充气就方便多了。

三是皮革材质选择。皮尔斯特别指定使用“皮革或类似材料”，并强调内衬需要“柔韧且弹性”。这种材质组合确保了球在撞击地板时的回弹一致性。

这项专利的商业价值迅速显现。后来成为NBA官方用球供应商的斯伯丁公司开始基于皮尔斯的设计生产标准化篮球。1936年柏林奥运会上，美国队使用的正是这类专利篮球，他们在决赛中战胜加拿大，夺得金牌。

皮尔斯的专利于1946年到期，但四片结构已经成为篮球的“默认设置”，延续至今。这就是知识产权的锁定效应：一旦某项技术成为事实标准，后续创新就被迫在既定框架内进行。

被忽略的配角：篮网如何改变比赛节奏

如果说皮尔斯的专利定义了篮球的“硬件”，那么1936年来自密苏里州的阿尔维·E·桑德伯格（Alvie E. Sandberg）的专利则优化了比赛的“流程”。

奈史密斯最初的桃篮有一个致命缺陷：每次进球后，都需要有人爬上梯子把球取出来。这严重拖慢了比赛节奏。

后来人们在篮筐底部钻了一个孔，可以用长杆将球捅出来。直到1906年，篮板和金属篮筐的配置才取代了竹篮。到了1913年，篮网底部被‌剪开‌，形成可直接穿透的结构，解决了取球问题，标志着现代篮网雏形诞生‌。

在桑德伯格的专利之前，篮网的安装是一件麻烦事。工人需要像系鞋带一样，把篮网手工穿线打结固定在铁圈上。这不仅费时费力，而且比赛中篮网容易脱落，导致频繁中断。

桑德伯格的US2,053,635号专利设计了一种螺旋金属连接器，只需将篮网顶部的环圈钩入铁圈周围的连接器即可。

阿尔维·E·桑德伯格1936年9月获得的2,053,635号发明专利“Basketball Goal”（来源：USPTO）

这项发明的价值不在于技术难度，而在于它解决了篮球比赛商业化的一个痛点：流畅性：一方面在于可以快速拆装，即无需工具，徒手即可完成篮网更换；另一方面，金属螺旋结构比绳结更耐拉扯，减少比赛中因篮网脱落导致的中断。这项发明也为现代篮网安装标准的形成奠定了核心技术基础。

篮球比赛的“节奏感”，很大程度上是被一项篮网安装专利所塑造的。快速攻防转换、连续得分高潮、最后时刻的紧张感——这些都建立在桑德伯格专利确保的比赛连续性基础之上。

技术演进：从皮革到合成材料，从专利到标准

20世纪70年代，篮球知识产权的竞争战场发生了转移，一场材料革命悄然兴起。

1972年，斯伯丁开始实验用合成材料替代天然皮革。这种材料不受湿度影响，在汗水浸透的球场上仍能保持一致的抓握感。虽然这不是一项单一专利的突破，而是材料科学的渐进进步，但它标志着篮球知识产权从“结构设计”转向“材料配方”。

到了1983年，NBA与斯伯丁签订独家供应协议，规定所有比赛用球必须符合特定参数：周长29.5英寸，重量22盎司，反弹高度（从6英尺落下）52-56英寸。

为了达到这些标准参数，斯伯丁采用了很多创新的工艺技术，并用商业秘密来保护其篮球制造的非公开工艺、配方等，因为商业秘密可以永久保密。

这揭示了一个知识产权策略的转变：当结构创新已经难有突破，竞争转向材料配方和工艺参数——这些更适合用商业秘密保护，因为它们难以通过逆向工程破解。

不过，斯伯丁为NBA生产的篮球仍然保持皮革材料，直到2006年才尝试合成篮球，但“新球风波”也验证了这一策略的风险。斯伯丁推出Microfiber Composite（超细纤维复合材料）篮球，声称其抓握感比传统皮革更好。但真到了球场上，这款合成篮球却被球员们抱怨“太粘”、“反弹不规则”，导致NBA被迫在2006-2007赛季中途换回旧款传统皮革篮球。这次失败表明：技术创新不等于市场接受，运动员的“手感”无法被知识产权保护。

2021年，当威尔胜取代斯伯丁、时隔37年重新成为NBA官方供应商时，它面临的最大挑战不是技术，而是如何在不侵犯斯伯丁商业秘密等知识产权的前提下，复制那种被球员认可的“手感”。威尔胜最终推出了使用了全粒面卵石纹皮革的新球，完成了对斯伯丁知识产权的“绕道创新”。

启示：标准锁定效应和技术渐进式演进

回顾篮球专利史，一个关键问题浮现：为什么皮尔斯1929年“四片式皮革结构”的设计理念至今仍能在现代篮球中看到痕迹？

答案是，因为1929年的一个专利，不仅定义了篮球的结构，还定义了篮球创新的边界。

篮球专利史揭示了一个深层悖论：早期技术创新促进了标准化，但长期可能抑制颠覆性创新。

皮尔斯的四片结构专利在1946年到期后，理论上任何人都可以自由使用。而此时，专利已经成为篮球的“认知标准”，消费者认定篮球就应该长这样。

这是一种“标准锁定效应”，一旦某项技术成为行业标准，后续创新必须保持向后兼容。改变篮球的基本结构意味着改变数百万球员的手感记忆，这在商业上几乎不可能。

但另一方面，篮球器材的技术演进不是颠覆性的，而是渐进式的。从皮革到合成材料，从四片到八片缝合，从手工缝制到机器压制……这些改进都建立在皮尔斯的原始专利框架之上，通过“改进专利”（improvement patent）不断延长知识产权生命周期。

从1929年皮尔斯的四片皮革缝合专利，到桑德伯格的篮网安装专利，再到后来斯伯丁的商业秘密策略、威尔胜的“手感复刻”等等，这些努力共同构建了一个知识产权生态系统。在这个系统中，创新被引导向渐进式改进，而非颠覆式重构。

结语

知识产权是运动场上的规则制定者

从1891年詹姆斯·奈史密斯发明篮球，到今天NBA的风靡全球，知识产权始终是这项运动进化的隐形推手。当球员在球场上运球、投篮、扣篮时，他们手中的每一件装备都承载着百年篮球知识产权史的重量。