第一部分是科学探索，英文的 ScienceResearch 或者 Discovery，追求的是发现新的科学规律和客观现象。
就这部分而言，既需要一种自由探索的氛围和勇于求索的精神，也需要国家主导、全社会共同提供充足的资金支持。国家提出，“十四五”期间：全社会研发经费投入要年均增长 7% 以上，基础研究经费投入占研发经费投入的比重要提高到 8% 以上；此外，还要加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量，重点关注量子信息、网络通信、人工智能、生物医药、现代能源系统等重大创新领域。这些都说明了科学探索在国家发展中的分量。
第二部分是技术发明，英文的 TechnologyDevelopment 或者 Invention。
不同于科学规律的唯一性，技术发明呈现“条条大路通罗马”的特点。为了实现同一目标，人们可以选择多种多样的技术路线。于是如何做出合适的选择成为人们探索的重点。以产品生产为例，有人走A技术线可以实现正常生产，有人走 B 技术线可以在正常生产的同时花费更低的成本，有人走 C 技术线也可以在同样成本和同等效率的情况下生产同等质量的产品。正是在这些对比“赛马”之中，技术发明具备了不断探索的动力和方向。
第三部分我们习惯于称为创新，英文的 Innovation。
当年我们用中文的既有词汇“创新”来翻译 Innovation，实际上把中文“创新”的内涵大幅度缩窄了。中文的“创新”还包括体制、机制、文化等各方面的创新。Innovation 的本意实际上是“业化”，是科技创新中最“接地气”的一部分。所谓“业化”，指的是科学规律和技术发明能够得到广泛认可，最终相对稳定持续固化下来，进而产生稳定的效益的过程。这些效益，最终要流向人民的口袋，一方面让老百姓富起来，另一方面让老百姓能够健康的生活，最终的目的和最高境界的追求是让人民幸福起来。我们追求“科技富民、科技健民、科技福民”的“最后一公里”是 Innovation。
柯布-道格拉斯生产函数是经济学教材的基础性公式。但是，那是在科技创新发展和迭代比较缓慢、生产关系相对稳定的情况下产生的。在科技创新日新月异的今天，在新中国不断改革生产关系、高度重视科技创新，进而较大地解放和发展了中国生产力的成功经验面前，柯布-道格拉斯生产函数需要进行修正才能够更好更准确地描述当今的生产规律。为此，我们需要在道格拉斯公式中增加一个称为 X 因素的系数函数。这个函数中，科技创新是倍增器，体制和机制等解放生产力的创新因素是倍增器的倍增器，其中科技创新方面的体制机制创新至关重要。
具体到产业实践层面，科技创新对产业发展的作用可以从供给侧、需求侧两个角度来加以阐明，可以将其总结为“一拉一推”。
“一拉”是指需求牵引。科学技术可以“无中生有”，给人类带来新的需求。例如在互联网及计算机技术诞生后，原来没有的电子邮件、电子游戏逐步问世，满足了人们远程交流和精神娱乐的需求。还有当下热门的元宇宙，也是在人工智能、VR、AR、XR 等新技术激发人们对虚拟世界的无限期待，才登上了投资的风口。
“一推”指的是供给支撑。科技创新带来了数量更多、质量更好、效率更高的供给，其中有很多已经深入我们的生活。例如在通信行业，随着数字技术的发展，通信技术已经实现从 2G 网络到 5G 网络的迭代，极大地满足了社会生产和人民生活对高速率、低时延和大容量的通信服务需求；新能源方面，风力发电机、氢燃料电池、太阳能电池板等产品的创新发明不仅推动了新能源产业的发展，也给节能减排和环境保护带来了支撑。
相关的案例不胜枚举，从这些生产生活的实践中不难得出这样的结论：科技创新已成为产业转型升级的基础和核心。但是我们还要认识到，科技创新赋能产业转型升级还存在诸多挑战，其中较为突出的主要有三点。
首先是人的观念和技能跟不上技术的发展。这一点在很多特殊人群中的表现最为突出，比如：这次疫情期间很多老年人没有和不会使用智能手机，建筑工人不会准确安装使用新设备和新材料、曾经发生的煤矿工人不会正确使用采煤机等劳动者的科技素质不适应企业的转型升级的案例不胜枚举，人们对信息安全和平台经济的认识亟须深化等等。
第二是技术应用的速度和效能跟不上技术发展。当前很多新技术在推广应用的速度和效能上过于缓慢，使得原本有潜力产生巨大正面影响的技术未能充分应用和发挥。很多发达国家和发展中国家之间的“数字鸿沟”正是由于技术应用速度和效能上的差距而形成的。比如：4G 的效能没有充分发挥之前，从投入产出的经济性效能讲，大规模使用 5G 的内生动力就不足；5G 上的应用开发不足，也是影响 5G 应用的重要因素。
第三是相关的法规制定和社会的良性治理跟不上技术发展。2016 年 11 月 7 日，十二届全国人大常委会第二十四次会议通过《网络安全法》，2017 年 6 月 1 日起施行。2021 年 4 月，阿里巴巴由于垄断行为被罚 182.28 亿元人民币；腾讯也因为并购案例违反反垄断法遭到了 50 万元人民币的处罚。2021 年 6 月 10 日，十三届全国人大常委会第二十九次会议通过《数据安全法》，2021 年 9 月 1 日起施行。2021 年 8 月 20 日，十三届全国人大常委会第三十次会议通过《个人信息保护法》，2021 年 11 月 1 日起施行。欧盟的通用数据保护条例(GDPR)于 2016 年 4 月 14 日出台，2018 年 5 月 25 日实施。美国加州的消费者隐私法案（CCPA）于 2018 年通过，2020 年 1 月实施。
虽然中国的相关法律略迟于欧美，但是正在快速完善，而且其执行力是非常强的。如果说欧盟的信息治理以个人信息安全和保护个人为主，美国以企业信息安全和保护企业为主，那么中国是从整体信息安全和保护全社会入手。但是，无论如何，人类在面对人工智能、生命科学等等高新技术快速发展的挑战时，还是不时处于法制的滞后和法治的不力尴尬境地。此外，人类社会应当朝着品格更加高尚的方向发展。法律只是道德的底线。一个社会或一个民族不应仅靠法律来约束，而应当以自律为内生动力，促进社会形成良性治理的氛围。法治和德治相得益彰才能保证社会进步和可持续发展。
如果要观察科技创新对产业发展的推动，人类应对百年不遇的新冠肺炎疫情提供了一个极好的样板。
在医疗方面，初期暴发的大量病例，以及后续反复出现的疫情和新毒株给国内的核酸检测工作带来了重大挑战。2020 年疫情大规模暴发不到 100 天，我国就研制了多种新冠病毒检测产品：2020 年 2 月 15 日已经有 7 个诊断检测试剂获批上市，2020 年 3 月 6 日已有 14 个检测产品获批并应用于临床，满足了国内诊断检测的需求；其中清华大学研制的多功能生物芯片可以一次性检测新冠病毒和影响较大的其他基础性疾病。2021 年初，湖北大学研究出新的新冠病毒检测方法，5 分钟内即可出结果。为了降低防疫人员的工作强度和心理压力，同时降低人群间的感染风险，各类检测、消杀和服务机器人也陆续问世和投入使用。治疗新冠病毒的特效药和特效疗法成功用于临床，并取得举世瞩目的疗效。特别是在疫苗研制和使用方面，我国第一时间布局了全部可能的疫苗技术路线同步进行，世界上最早开始和完成疫苗临床试验。新冠疫苗比非典、流感等冠状病毒疫苗研制和投入使用速度分别提高了 1 个和几个数量级。
在社会治理方面，大数据和人工智能技术在疫情防控工作中可谓是大放异彩，“健康码”、“行程码”、人脸识别等技术手段为疫情的溯源和精准防控提供了支撑；各地政府搭建的信息化平台成为公众获取疫情信息、了解防疫政策的重要渠道；公众通过智慧政务平台可以在线办理大量业务，足不出户享受政务服务，大大减少了人群聚集引发的感染风险。
在生产生活方面，疫情期间，大量线下工作被分散到线上。远程办公、在线学习、远程会议乃至远程会诊，各式各样的场景在技术的加持下快速发展，对许多行业的复工复产起到了重要推动作用。越来越多的个人、组织、机构认识到远程办公在提升效率、降低成本、减少排放方面的优势。也许将来疫情结束后，很多线上模式会固化和常态化。这也为提供各类线上工具的企业带来巨大的机遇，激发了相关技术的研发。
制造业转型升级实现厚积薄发。经过几十年的艰苦奋斗，中国不但成为世界第二大经济体、制造业大国，更重要的是建立了世界上最完整的国内和国际产业链、技术链、人才链、供应链和资金链，产业技术创新和技术转移能力、韧性和敏捷性名列世界前茅。模块化设计理念、BIM 和“数字孪生”技术、成熟的配套技术产品保证了雷神山医院、火神山医院、方舱医院的快速建成。中石化、比亚迪、格力等化工、汽车、家电企业的新生产线研发能力保证了快速研发投产抗疫物资。这些企业或是快速转产甚至跨界生产，或是迅速扩大产能，不但很快满足了国内口罩、呼吸机、护目镜、隔离服、消毒产品等抗疫物资的需求，还为国际上提供了力所能及的帮助。
从全球视野来看，疫情还推动了不同国家、地区间命运共同体的形成，加速了科技创新成果在全球的流动。如中国生物生产的新冠疫苗，目前已有 112 个国家和地区批准中国生物新冠疫苗的紧急使用或市场准入，成为真正的“全球公共产品”。诸如此类的科技创新成果，不仅可以对内支撑经济社会发展，增进人民福祉，对外将其置于人类命运共同体中，还有利于实现全球资源的统一配置，推动人类的进步与发展，这样的发展模式也给中国的产业转型升级实现“双循环”新格局带来了巨大的机遇和不小的挑战。
