当前以美国为策源地和发达国家为中心的科技创新活动仍然方兴未艾、势头不衰。世界各国均在致力于科技兴国，或以科技新发展扩大其霸权，或以科技强势占领国际市场，或以科技进步维护民族经济。面对世界政治、经济形势，加快科技创新是我国的一项最为紧迫的任务，是提升我国企业竞争优势，强国富民的根本前提。
一、科技与科技创新的含义
进行科技创新，首先要弄清科技创新一词的含义。为此先要阐明科技的内涵。我们把科（学）技（术）界定为三个层面：（1）有关科技的知识；
（2）体现了科技知识的物质生产技术条件；
（3）适应于
（1）和
（2）的劳动方式和劳动技能。科技知识首先是指自然科学的基本理论和应用学科的理论知识。处在社会经济某一特定阶段的人们总会通过生产实践经验的积累和科学研究，形成和积聚一定的与现实生产力相关的自然科学的基本理论和应用学科的理论。例如17世纪的牛顿力学理论，18世纪的蒸汽技术和机械技术与应用知识，成为第一次工业革命蓬勃发展的理论基础。
20世纪出现的量子力学、核物理、光学、声学、空气动力学、分子生物学等新理论及高新技术应用知识，是20世纪末某些发达国家生产力新发展的理论基础。科技进步，始发于基础理论的创新，然后是应用知识的进步，以上二者引致生产的物质技术条件——生产手段和劳动对象——的创新。科技的最重要的表现是使用于生产的物质技术，即劳动工具和劳动对象，科技知识的进步，新理论、新发明，总是要转化和体现在用于生产的物质技术手段上。18世纪以来的自然科学的进步，结出了机器生产的物质技术之果；
20世纪中后期的原子核理论、信息理论、光学、生物分子理论等，结出了当前的信息技术和其他高科技产品。测定一国科学技术的水平和优势，不仅要看拥有的创造发明的专利权的数量，更主要地要看在生产中使用的物质技术设备的质和量。具体地说，要看拥有的物质设备的技术含量，而在知识经济时代，首要的是看物质设备的信息技术和其他高科技含量。物质生产手段总是要由人来加以使用和进行的，从而需要形成相应的劳动方法和劳动技能，后者是表现为劳动形态和人力形态的技术，它是物质生产条件转化为产品的必要条件。例如，与手工工具相适应的是传统手工工艺和劳动技巧，与现代物质生产手段，特别是当代计算机技术和其他高科技相适应的则是现代智力化的熟练劳动和高智力研发和管理劳动。按照上述分析，（1）科学技术知识，（2）生产的物质技术条件，（3）劳动方法和技术，是科技一词的三层内涵或要素。以上三者的有机结合的状况，决定了经济的科技生产力或科技水平。三者中，有关科学技术的知识是发端和泉源，即“知识为本”。科技知识首先转化为生产的物质手段，科技知识与物质生产手段二者再转化为生产者的劳动方法和技能，两个转化体现了科技转化为现实生产力的机制。基于以上阐述，科技创新就是：
（1）科技知识的创新；
（2）生产的物质技术条件的创新；
（3）人力素质和劳动技能的创新。既然科技是以“知识为本”，那么在科技创新中知识创新就具有决定性的作用，它是科技创新的起点和泉源。
人们可以看到，
（1）科学技术创新的进程，或创新路径的选择；
（2）科技创新的势态，例如是渐进的或是跃进的，是小范围内的或是大面积的；
（3）科技的性质，例如是一般工业技术创新，还是信息技术创新和高科技创新。以上三者，从根本上均取决于科技知识的状况和水平。科技以知识为本意味着创新的最终主体是人。知识本质上是人的智力活动成果，人的智能具有汲取原有知识和创新知识的神奇功能。尽管信息经济时代的智能机拥有不断增大的知识生产能力，但它永远不能取代人的高级智能功能和取代人的智力源（本）的地位与作用。知识为本，知识以人力为本，决定了科技创新首要的是掌握科技知识和进行知识创新的智力劳动群体的培育及其积极性的调动。
二、科技创新螺旋式的发展
科技进步和创新是不平衡的。人类社会前资本主义的发展时期以科技进步的缓慢，甚至长时期内停滞不前为特征。近代资本主义，以18世纪的工业革命为开端，启动了真正的技术进步与创新的时代的来临。
18世纪末以来世界主要国家科技创新的特征是：（1）尽管创新时快时慢，范围有宽有窄，但是科技创新却是一个不可抑制的大趋势；
（2）尽管存在对科技的多种制约——经济制度的、经济运行的、财力的、智力资源的，但科技创新从来不曾停步，而且从长期看，科技创新活动具有不断加强的性质，在一定时期会出现在广度和深度上的大扩展，即科技创新高潮，人们将其称为科技革命。
18世纪末以来，科技创新经历了四个阶段，第一阶段是1770-1820年，这是以蒸汽技术和机器生产普遍化为特征，蒸汽技术和机器的普遍使用使纺织、冶金、机械等产业成为主导的产业。第二阶段开始于19世纪40年代，是以远洋轮船、铁路和转炉炼钢等技术发明为特征，这些科技创新促使大工业生产在北美、西欧的扩展。第三阶段开始于20世纪初，这是以电力、化工、石油冶炼、汽车制造等领域的技术发明和革新为特征，新的工业技术使现代工业经济发展到更高、更成熟的阶段。第四阶段蕴酿于20世纪五十六年代，其主要内容是核能技术发展和计算技术的初期钻研，80年代以来出现了科技创新的高潮，其主要标志是计算机技术、网络化（因特网）的迅速发展和普遍使用，以及遗传工程、新材料、航天技术、海洋技术等高科技的发展，这一场科技创新大浪潮，被称为“信息革命”。近200年来主要资本主义国家经历的科技创新的历史，表现出科技创新一浪高一浪的发展：（1）创新的知识领域不断扩大，不是个别学科的单科独进，而是一系列学科都发生了创新，特别是有重大意义的创新不断出现。
（2）创新的进度加快，新发明、发现几乎是一项接一项的不间断地推出。20世纪80～90年代以信息化、网络化为标志的新一轮科技革命，以其持续发展和不衰的势头，在包括众多学科和众多领域齐头并进和对经济、社会的深刻影响，从而成为一次前所未有的科技创新大潮。这一大潮的兴起生动地表现了科技创新“螺旋”式的发展。
三、科技创新加速度发展的原因——国家科技创新体系的完善
我们在这里不是从微观角度考察某一项科学新学说、新技术知识的产生，因为，一个科技弱势的国家，也可能在个别领域作出科学与技术知识的重要创新。例如第二次世界大战后苏联在核能、航天等军用领域的科技知识进步是令世界瞩目的，日本在战后70～80年代在家电及其他应用技术知识领域居于世界领先地位，但就总体的科技知识水平和总体的科技创新来说，他们却并不拥有优势。可见，重要的是应从宏观的角度考察总体的科技知识进步和国家科技创新，那么，我们应该把后者归之于国家科技创新体系的生产性和功能。
1.国家科技体系
科技创新体系包括直接从事研发的国家科技体系，以及适应于科技创新和科技成果转化为生产的经济体制和结构。国家科技体系，是指一个国家的全部科技研发机构，及其拥有的研发资源，包括被使用的人力资源和物力资源。科技研发的人力资源是以众多学科中以高级科技人员为骨干的研究、开发工作者体系，从事专业的研发劳动，他们生产出科技知识产品——各种发现和发明。我们可以将科技研究、开发工作者体系称之为社会科技大脑。一个国家的经济越是发达，经济实力越强，被配置于研发领域的科技工作者的队伍就越是众多，它意味着国家科技大脑的充分发育。具有进行重大科技创新能力的高层科技精英，是科技人力体系的骨干，他们的代表是被评选出的和社会公认的专家。这一创新人力的顶尖层是在科技队伍壮大的基础上，水到渠成和水涨船高地形成的，一旦出现了这种发达的科技人员体系和优化的结构，意味着具有高生产性的社会科技大脑的形成。后者是进行广泛而深入的科技研究和取得众多创新成果的人身条件。当代国家科技体系以现代的实验室及其复杂的研究手段为其物质基础。这种现代科技精神产品生产，尽管仍然要依靠发明家的创新思维，但是科技活动更依靠现代化的实验。当前高精尖领域的科技研发活动，越来越需要有强大的、先进的物质设施，如像拥有巨大功率的粒子加速器、撞击机、风洞实验设备、激光实验设备等等。这些高度复杂的、耗资巨大的先进的实验设施是构成社会科技生产体系的物质条件。
可见，进行科技精神产品生产的国家科技体系就是由科技工作者群体形成的社会科技大脑和社会研发实验手段的组合，可以使用如下公式：社会科技大脑 社会实验手段=科技发明和创新。这一简单公式表明，一个国家要促进科技创新，必须要大力构建国家科技体系及与其运转相适应的经济体系，而一个国家如果能构建、培育和形成发达的社会科技大脑和建立起强大的社会实验手段，就有了进行科技发明和创新的人才、物质条件。上述简单公式也表明，国家科技体系是研发人才与研发手段的组合，而人才是第一性的，它是研发活动的主体，是科技精神产品的直接生产者，特别是拥有重大科技创新能力的精英人才，尤为重要。上述简单公式将有助于我们观察和认识20世纪世界科技发展的势态：（1）经济发达国家科技进步走向加速，在世纪末期出现科技创新高潮；
（2）发达国家中科技创新发展不平衡，经济最发达的大国——美国，成为科技创新成果最多的国家；
（3）科技进步与创新中不仅南北差距拉大了，而且在发展经济中取得巨大成绩的新兴国家与发达国家之间，在科技进步上的差距也在扩大。基于以上简单公式，人们也可以看到，当前经济发达国家科技创新的强劲势头，首先在于科技体系的壮大，而具有当代科技创新能力的国家之间的差距，本质上是国家科技体系的差距，特别是人才的差距，是社会科技大脑的差距，特别是国家所拥有的科技精英的差距。
2.国家科技创新体系
科技创新体系的概念内含，有两个层面，除上述科技知识的生产创新的人身、物质体系而外，还包括激励科技知识创新，以及实现科技知识向现实生产力转化的经济制度。适应于科技进步和创新的经济制度概念是广义的，包括所有制、经济体制、知识产权制度，以及与促使科技创新和转化有关的各种规章和具体运作规则。如果更概括地说：适应于科技进步的经济制度，就是市场经济制度。其主要环节是：（1）现代企业制度与竞争制度。以盈利最大化为目标的现代企业制度和市场竞争制度，决定了企业要把创新作为经营之道。企业要在激烈的竞争中牟取最大利润，只能是诉诸以技术创新为中心的全方位的创新。可见，科技进步的关键和根本，在于形成和培育出盈利→竞争→创新的企业经营机制；后者又在于以盈利最大化为目标的企业制度和优胜劣汰的市场竞争制度的构建，特别是创造出有利于各类企业自由创业和相互充分竞争的、有充沛活力的市场体制，将能大大加强科技创新的势头。
（2）科技精神产品商品生产制度。科技发展史和我国经济建设的实践业已表明，创造发明和精神产品的无偿使用即“共享制”和行政调拨制是扼杀科技进步的。实行精神产品和科技成果商品化，对其进行市场营运，科技创新劳动便由此有了交换价值属性并且在交易中转化为创造者收入，这样既激励了科技精神产品的创造，又激励了科技向现实生产力的转化。科技精神产品的商品化，是人类社会经济发展中一项具有重大历史意义的成就。它把在千百年来的自然经济时代作为自愿提供的、无偿的智力活动与经济利益相挂钩，文学家、艺术家、科技工作者由此能够以其智力成果换取收入，尽管这种行为与价值取向和传统伦理观念不相吻合，但是它却在精神的生产领域引入了经济学的个人物质利益原则，从而真正使从事科技研发的创造性的智力劳动有了利益的驱动。正是各种智力成果的自由交换制度，孕育和鼓舞了信息经济时代科技智力层的前所未有的创新精神。
（3）专利权制度。专利权制度把科技发现与发明，作为创造者的一定时期排它的占有权，由此使表现为信息形态，易于传播和无偿被占有的科技精神产品生产，得以引进和构建起主体产权制度，并使科技创新者的利益受到保护。专利权和知识产权制度的建立，是适应知识生产商品化和市场化需要的重要的市场体制创新，它成为各类智力创新劳动积极性得以调动的源泉。
（4）科技创新和经营创新劳动股权制度。赋与重要经营者和科技精英以持股权，使其人力——智力——投入转化为企业资本投入，这是现代市场经济产权制度创新的重要方面。当代某些发达国家，适应高科技企业创新和发展的需要，经营者、主要科技人员持有原始股权，或购股期权等形式的公司股权制度日益普遍化，这种智力投入转化为企业股权，体现了“知识成为资本”，它对当代不稳定的和高风险的科技劳动以及经营劳动以强利益激励和物质保障。知识资本是知识产权制度的进一步发展，体现了现代市场经济制度的创新和进一步发展，它是硅谷原子裂变式的科技创新出现的重要经济前提。
（5）科技市场制度。科技产品的市场化和科技市场制度的发展，是当代市场制度的制度创新的另一重要方面。这一市场交易制度在有偿基础上促使科技知识产品和其他各类创新成果的流动化，推动了企业的技术革新，促进引进、消化、自主创新等形式的技术革新和经营创新，其表现是企业研发活动和智力生产的加强。当代大企业不仅仅生产物质产品，而且越来越致力于创造专利、商誉等形式的精神产品。世界500强这样的现代大企业，无一不把科技研发作为核心的部门，并保持充分的研发（R＆D）费用，企业不仅制造物质产品，而且生产和出售研发的专利权、品牌、商誉等知识产权。可见，技术市场一方面使科技产品的生产从属于市场机制，使市场成为配置科技资源的重要手段；另一方面，市场激活了企业间在技术革新上的竞争，由此，推动了新科技的进步和向现实生产力的转化。
（6）风险投资和资本市场体制。现代市场经济是金融驱动和支撑的经济。金融体制的创新在现代科技创新中的作用越来越大。产品周期短，更新加快，从而投资与经营风险大的高科技产业的发展，有赖于投融资制度的创新。适应信息革命而得到发展的风险投资制度和创业板市场制度，支撑着高科技产业的发展，有力地推进了当前的科技创新。综上所述，科技创新与经济制度的创新不可分，具体地说与市场经济制度的发展和完善不可分，商品化、市场化、开放竞争、加强金融支撑，更是当代高科技创新浪潮的制度基础。
尽管资本主义市场制度以其少数人的财产垄断，不利于科技创新劳动积极性的调动，但是资本主义国家从工业革命以来，在激烈的经济社会矛盾与冲突中，仍然进行了一系列制度结构的调整和创新，构建了科技创新体系的制度结构。当代的发达国家形成的科技创新体系既意味着发达的国家科技体系的形成，又意味着适应于科技进步和“转化”的经济机制的形成。生产力发展需要生产关系的适合，科技创新需要经济体制的适应和优化，良好的经济体制和机制使创新活动受到激励，促使知识形态的科技创新向物质生产力转换。实践表明，正是发达的和完善的国家科技创新体系的形成，才使科技创新风起云涌。我们需要进行冷静的经济学历史反思，可以看见，作为文明古国的中国，很早就取得不少科学技术的重大发明，如指南针、活版印刷术和火药等，但是中国的古代发明家杰出的创造发明，未能取得充分转化为现实生产力的效果。始于宋代的活版印刷只是被使用于小手工业刻字作坊，而未能形成一个兴旺的印刷产业；特别是中国4000年前就达到很高水平的金属冶炼技术，未能得到推广和发展；中国从西周迄至20世纪初的2000多年间，农业经济时代的传统手工技术长期保持不变，技术进步停滞不前，在我看来，其原因不是由于东方人缺乏科学的抽象思维能力，关键在于缺乏技术进步的制度基础：市场经济制度。