第一部分是科學探索，英文的 ScienceResearch 或者 Discovery，追求的是發現新的科學規律和客觀現象。
就這部分而言，既需要一種自由探索的氛圍和勇于求索的精神，也需要國家主導、全社會共同提供充足的資金支持。國家提出，“十四五”期間：全社會研發經費投入要年均增長 7% 以上，基礎研究經費投入占研發經費投入的比重要提高到 8% 以上；此外，還要加快構建以國家實驗室為引領的戰略科技力量，重點關注量子信息、網絡通信、人工智能、生物醫藥、現代能源系統等重大創新領域。這些都說明了科學探索在國家發展中的分量。
第二部分是技術發明，英文的 TechnologyDevelopment 或者 Invention。
不同于科學規律的唯一性，技術發明呈現“條條大路通羅馬”的特點。為了實現同一目標，人們可以選擇多種多樣的技術路線。于是如何做出合適的選擇成為人們探索的重點。以產品生產為例，有人走A技術線可以實現正常生產，有人走 B 技術線可以在正常生產的同時花費更低的成本，有人走 C 技術線也可以在同樣成本和同等效率的情況下生產同等質量的產品。正是在這些對比“賽馬”之中，技術發明具備了不斷探索的動力和方向。
第三部分我們習慣于稱為創新，英文的 Innovation。
當年我們用中文的既有詞匯“創新”來翻譯 Innovation，實際上把中文“創新”的內涵大幅度縮窄了。中文的“創新”還包括體制、機制、文化等各方面的創新。Innovation 的本意實際上是“業化”，是科技創新中最“接地氣”的一部分。所謂“業化”，指的是科學規律和技術發明能夠得到廣泛認可，最終相對穩定持續固化下來，進而產生穩定的效益的過程。這些效益，最終要流向人民的口袋，一方面讓老百姓富起來，另一方面讓老百姓能夠健康的生活，最終的目的和最高境界的追求是讓人民幸福起來。我們追求“科技富民、科技健民、科技福民”的“最后一公里”是 Innovation。
柯布-道格拉斯生產函數是經濟學教材的基礎性公式。但是，那是在科技創新發展和迭代比較緩慢、生產關系相對穩定的情況下產生的。在科技創新日新月異的今天，在新中國不斷改革生產關系、高度重視科技創新，進而較大地解放和發展了中國生產力的成功經驗面前，柯布-道格拉斯生產函數需要進行修正才能夠更好更準確地描述當今的生產規律。為此，我們需要在道格拉斯公式中增加一個稱為 X 因素的系數函數。這個函數中，科技創新是倍增器，體制和機制等解放生產力的創新因素是倍增器的倍增器，其中科技創新方面的體制機制創新至關重要。
具體到產業實踐層面，科技創新對產業發展的作用可以從供給側、需求側兩個角度來加以闡明，可以將其總結為“一拉一推”。
“一拉”是指需求牽引。科學技術可以“無中生有”，給人類帶來新的需求。例如在互聯網及計算機技術誕生后，原來沒有的電子郵件、電子游戲逐步問世，滿足了人們遠程交流和精神娛樂的需求。還有當下熱門的元宇宙，也是在人工智能、VR、AR、XR 等新技術激發人們對虛擬世界的無限期待，才登上了投資的風口。
“一推”指的是供給支撐。科技創新帶來了數量更多、質量更好、效率更高的供給，其中有很多已經深入我們的生活。例如在通信行業，隨著數字技術的發展，通信技術已經實現從 2G 網絡到 5G 網絡的迭代，極大地滿足了社會生產和人民生活對高速率、低時延和大容量的通信服務需求；新能源方面，風力發電機、氫燃料電池、太陽能電池板等產品的創新發明不僅推動了新能源產業的發展，也給節能減排和環境保護帶來了支撐。
相關的案例不勝枚舉，從這些生產生活的實踐中不難得出這樣的結論：科技創新已成為產業轉型升級的基礎和核心。但是我們還要認識到，科技創新賦能產業轉型升級還存在諸多挑戰，其中較為突出的主要有三點。
首先是人的觀念和技能跟不上技術的發展。這一點在很多特殊人群中的表現最為突出，比如：這次疫情期間很多老年人沒有和不會使用智能手機，建筑工人不會準確安裝使用新設備和新材料、曾經發生的煤礦工人不會正確使用采煤機等勞動者的科技素質不適應企業的轉型升級的案例不勝枚舉，人們對信息安全和平臺經濟的認識亟須深化等等。
第二是技術應用的速度和效能跟不上技術發展。當前很多新技術在推廣應用的速度和效能上過于緩慢，使得原本有潛力產生巨大正面影響的技術未能充分應用和發揮。很多發達國家和發展中國家之間的“數字鴻溝”正是由于技術應用速度和效能上的差距而形成的。比如：4G 的效能沒有充分發揮之前，從投入產出的經濟性效能講，大規模使用 5G 的內生動力就不足；5G 上的應用開發不足，也是影響 5G 應用的重要因素。
第三是相關的法規制定和社會的良性治理跟不上技術發展。2016 年 11 月 7 日，十二屆全國人大常委會第二十四次會議通過《網絡安全法》，2017 年 6 月 1 日起施行。2021 年 4 月，阿里巴巴由于壟斷行為被罰 182.28 億元人民幣；騰訊也因為并購案例違反反壟斷法遭到了 50 萬元人民幣的處罰。2021 年 6 月 10 日，十三屆全國人大常委會第二十九次會議通過《數據安全法》，2021 年 9 月 1 日起施行。2021 年 8 月 20 日，十三屆全國人大常委會第三十次會議通過《個人信息保護法》，2021 年 11 月 1 日起施行。歐盟的通用數據保護條例(GDPR)于 2016 年 4 月 14 日出臺，2018 年 5 月 25 日實施。美國加州的消費者隱私法案（CCPA）于 2018 年通過，2020 年 1 月實施。
雖然中國的相關法律略遲于歐美，但是正在快速完善，而且其執行力是非常強的。如果說歐盟的信息治理以個人信息安全和保護個人為主，美國以企業信息安全和保護企業為主，那么中國是從整體信息安全和保護全社會入手。但是，無論如何，人類在面對人工智能、生命科學等等高新技術快速發展的挑戰時，還是不時處于法制的滯后和法治的不力尷尬境地。此外，人類社會應當朝著品格更加高尚的方向發展。法律只是道德的底線。一個社會或一個民族不應僅靠法律來約束，而應當以自律為內生動力，促進社會形成良性治理的氛圍。法治和德治相得益彰才能保證社會進步和可持續發展。
如果要觀察科技創新對產業發展的推動，人類應對百年不遇的新冠肺炎疫情提供了一個極好的樣板。
在醫療方面，初期暴發的大量病例，以及后續反復出現的疫情和新毒株給國內的核酸檢測工作帶來了重大挑戰。2020 年疫情大規模暴發不到 100 天，我國就研制了多種新冠病毒檢測產品：2020 年 2 月 15 日已經有 7 個診斷檢測試劑獲批上市，2020 年 3 月 6 日已有 14 個檢測產品獲批并應用于臨床，滿足了國內診斷檢測的需求；其中清華大學研制的多功能生物芯片可以一次性檢測新冠病毒和影響較大的其他基礎性疾病。2021 年初，湖北大學研究出新的新冠病毒檢測方法，5 分鐘內即可出結果。為了降低防疫人員的工作強度和心理壓力，同時降低人群間的感染風險，各類檢測、消殺和服務機器人也陸續問世和投入使用。治療新冠病毒的特效藥和特效療法成功用于臨床，并取得舉世矚目的療效。特別是在疫苗研制和使用方面，我國第一時間布局了全部可能的疫苗技術路線同步進行，世界上最早開始和完成疫苗臨床試驗。新冠疫苗比非典、流感等冠狀病毒疫苗研制和投入使用速度分別提高了 1 個和幾個數量級。
在社會治理方面，大數據和人工智能技術在疫情防控工作中可謂是大放異彩，“健康碼”、“行程碼”、人臉識別等技術手段為疫情的溯源和精準防控提供了支撐；各地政府搭建的信息化平臺成為公眾獲取疫情信息、了解防疫政策的重要渠道；公眾通過智慧政務平臺可以在線辦理大量業務，足不出戶享受政務服務，大大減少了人群聚集引發的感染風險。
在生產生活方面，疫情期間，大量線下工作被分散到線上。遠程辦公、在線學習、遠程會議乃至遠程會診，各式各樣的場景在技術的加持下快速發展，對許多行業的復工復產起到了重要推動作用。越來越多的個人、組織、機構認識到遠程辦公在提升效率、降低成本、減少排放方面的優勢。也許將來疫情結束后，很多線上模式會固化和常態化。這也為提供各類線上工具的企業帶來巨大的機遇，激發了相關技術的研發。
制造業轉型升級實現厚積薄發。經過幾十年的艱苦奮斗，中國不但成為世界第二大經濟體、制造業大國，更重要的是建立了世界上最完整的國內和國際產業鏈、技術鏈、人才鏈、供應鏈和資金鏈，產業技術創新和技術轉移能力、韌性和敏捷性名列世界前茅。模塊化設計理念、BIM 和“數字孿生”技術、成熟的配套技術產品保證了雷神山醫院、火神山醫院、方艙醫院的快速建成。中石化、比亞迪、格力等化工、汽車、家電企業的新生產線研發能力保證了快速研發投產抗疫物資。這些企業或是快速轉產甚至跨界生產，或是迅速擴大產能，不但很快滿足了國內口罩、呼吸機、護目鏡、隔離服、消毒產品等抗疫物資的需求，還為國際上提供了力所能及的幫助。
從全球視野來看，疫情還推動了不同國家、地區間命運共同體的形成，加速了科技創新成果在全球的流動。如中國生物生產的新冠疫苗，目前已有 112 個國家和地區批準中國生物新冠疫苗的緊急使用或市場準入，成為真正的“全球公共產品”。諸如此類的科技創新成果，不僅可以對內支撐經濟社會發展，增進人民福祉，對外將其置于人類命運共同體中，還有利于實現全球資源的統一配置，推動人類的進步與發展，這樣的發展模式也給中國的產業轉型升級實現“雙循環”新格局帶來了巨大的機遇和不小的挑戰。
