2.科学推动创新模式
技术在一定意义上表现为科学知识的有目的的运用。需求拉动模式强调的是社会需求对技术的创新活动的拉动作用，并没有排斥满足社会的某种使用功能要求的过程同样是应用科学知识解决技术问题的过程。值得注意的是，科学和技术的关系并非总是技术的发展先于科学发展，引领科学的发展方向，乃至为科学的发展提供动力，当科学的发展走出经验性的阶段进入理性发展轨道的时候，往往会超前于技术发展的需要，走出一条相对独立的轨迹。但是科学知识，不论自然科学、社会科学、人文还是哲学、思维科学知识，其产生的根本目的就是应用，毫无应用价值的知识也就失去了存在的必要。因此，对于新的科学知识，主动寻求其在社会生产生活等方面的应用，创造出人们尚未意识到但却存在潜在需求的新技术形态，进而驱动市场、创造需求，最终推动技术发展乃至社会发展，就成了技术的创新的一种模式。由于这种创新模式表明了创新动力的来源是科学的推动，因此叫作科学推动创新模式。
科学推动创新模式的作用机制，是科学知识的应用价值开发需要激发人们的创新欲望和创新思维，根据科学知识的特性并与社会的某种可能的使用目标相联系，提出新技术的创新构想，进而经过一系列的可行性论证和细节设计，最终取得技术的创新成果。
核能技术的发明与核技术群的形成，激光器的发明与激光技术的广泛应用，纳米技术的发明及其广泛应用，都是科学推动创新模式的具体体现。第二次技术革命及人类历史上第二个技术体系，即电气技术体系的形成，更是这种创新模式的作用结果。电气技术体系的核心技术是发电机、电动机、电照明、电通信技术。发电机和电动机的发明，是在1831年法拉第发现电磁感应定律并于三个月后发现了发电机和变压器原理，人们根据机械能与电能转换的规律，寻求其在社会生产中的应用的结果。在寻求电能的应用过程中，爱迪生于1879年发明了电灯；西门子于1879年发明了电车；1833年德国高斯和韦伯发明电报；1835年，美国莫尔斯发明了电讯机，于1837年发明了莫尔斯电码；1876年，美国贝尔发明了电话，并于1880年末建立了贝尔电话公司；1879年爱迪生发明白炽灯，并建立了爱迪生电气照明公司。
科学发现推动新技术发明，是第二次技术革命的显着特征。但是，科学推动创新模式并没有过时，它一方面在今天和未来的技术的创新领域继续单独发挥作用，另一方面又同社会需求拉动模式联姻，形成了一种更为强大的创新动力，这就是二者的合力作用模式的形成。
3.需求拉动与科学推动之合力模式
需求拉动与科学推动之合力模式，也称为推拉复合作用模式，是指科学推动与需求拉动两种作用条件同时出现，两种作用力同时发生作用，因而促进技术的创新与发展的一般性规律和方法。这种作用模式发生的条件是，科学上的新突破生产了大量新知识，由此提出的使用价值开发的问题激起了人们的技术的创新欲望，而社会发展恰好出现了需要应用这些新知识才能解决的技术的创新问题。这两种动力的耦合就会形成一种比任何情况下都更加强大的驱动技术的创新的力量。
第三次技术革命及现代技术体系的形成，充分体现了这种合力作用模式的效用。20世纪初的物理学革命使人类对物质结构的认识深入到了原子的内部，特别是普朗克量子力学的创立使得微观物理学成为科学。正当科学界在寻求微电子学的社会应用的时候第二次世界大战开始了。当人们将社会需要分为生存和发展两大需求类型的时候，谁都不会否认生存需要是第一性的。战争的需要就是典型的生存需要，因而由此产生的对技术的创新的拉动作用最为强大。开发新式武器特别是新兴枪炮需要进行弹道计算，而原有的计算工具如手摇计算器远远不能满足战争状态下的计算要求。可以说是第二次世界大战提供了两种动力合成的条件，这种强大的复合动力驱动了计算技术的创新，电子计算机技术由此得到发明和应用，并开创了一个崭新的时代。
1905年9月，爱因斯坦创立了狭义相对论，并在他的题为《物质的惯性与它所含的能量相关吗》论文中，揭示了质量与能量之间的关系，提出了着名的质能公式E=mc2，这就从理论上预言了原子内部蕴藏着巨大的能量。1934年，费米等人用中子照射铀，发现经过慢化的中子(热中子)反而比快中子能更好地引起核反应。1939年，梅特纳和费里施首先建议用带电液滴的分裂来解释裂变现象；同年玻尔等人在原子核液滴模型和统计理论的基础上，系统地研究了原子核的裂变过程，奠定了核裂变理论的基础。核裂变理论的使用价值开发的需要同高能量武器研发的战争需要两种动力的共同作用下，1942年8月美国开始实施以研制原子弹为内容的“曼哈顿计划”。1942年12月，在费米、西拉德、奥本海默、弗兰克等众多科学家的共同协作下，在美国芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆，首次实现了人工控制的核链式反应。1945年7月16日，美国在新墨西哥州爆炸了世界上第一颗原子弹，并标志着人类核能时代的来临。核技术在第二次世界大战后被广泛开发应用，目前已经形成了包括核电站、核武器、核医学、核育种等核技术群，并在工业、农业、医学、资源、环境保护、公共安全、科学研究等领域取得了显着的社会效益和经济效益。
1900年12月24日，在德国物理学会的年会上，普朗克宣读了他的论文《关于正常光谱的能量分布定律的理论》，提出了一个革命性的思想——光量子假说。1916年，爱因斯坦在量子论的基础上提出了受激(感应)发射的概念，并在他的论文《关于辐射的量子理论》中首次给出了能态之间跃迁的新认识。他认为，在气体分子(普朗克谐振子)的能态跃迁中，存在两种不同的辐射过程：一种是由高能级到低能级的自发辐射，另一种是由于频率响应从高能级到低能级的受激辐射。受激辐射理论的使用价值开发的需要引发了大批科学家的技术的创新活动。1960年7月，休斯研究所的一个从事红宝石微波量子放大器研制工作的梅曼采用红宝石做激光介质，发明了第一台激光器。根据激光的特性进行广泛的应用研发，1961-1965年，激光光谱用于大气污染分析，半导体激光器用于激光通信，CO2激光器用于激光熔炼，激光切割和激光钻孔。1982年，激光全息术发明。1980-1990年，激光外科手术、通信、光盘、激光武器等出现。现代激光技术群在这两种创新动力的作用下得以形成。
这三种创新动力模式发挥作用的条件各不相同，在恰当的条件下能发挥它们的作用就是三种有效的技术的创新方法。近代三次技术革命分别体现了这三种动力模式，同时也表明了三种动力模式的作用条件。需求拉动模式主要用于解决社会需求问题所需的科学知识已经具备的情况；科学推动模式则主要用于科学发展超前于社会技术需求的情况；合力模式的作用条件相对苛刻，它要求科学发展同社会需求的发展同步。今天，需求拉动模式主要表现在一般产品的开发设计上，科学推动模式及其合理模式则主要体现在高新技术领域中。创新动力模式的方法论意义，在于充分理解、主动运用这三种创新规律，针对新的科学知识进行应用新技术开发，针对新的技术知识进行新产品开发设计；提高对社会需求的关注意识，适时地立项并启动技术的创新活动；特别要关注那些既有新科学知识基础又有现实社会需求的情况，在这种条件下选题立项，启动技术的创新过程所取得的新技术成果，不仅能够更好地体现自己的创新价值，往往还能够取得较大的经济效益和社会效益。
9.3 原创型技术的创新模式
在技术的创新类型一节中曾经将技术的创新分为“有中生无”和“无中生有”两大类，并指出原创性技术的创新属于“无中生有”。既是无中生“有”，可以是本不存在可资借鉴的现成技术，也可以是存在现成技术但另辟蹊径，从异于他人的角度思考，以新的思路和方法取得前所未有的新技术成果的情况，不论何种情况，都属于原创性成果，均可申请发明专利。
原创性技术的具体形态可以是一种具有全新使用价值的功能系统，可以是某种功能系统的全新结构形式，也可以是一种基于全新原理的生产方法或工艺等。不论结果表现为何种技术形态，原创型技术的创新的共有特征是其创新目标及其内容的新颖性。因此，原创型技术的创新过程是从新颖的创新目标的确立开始的。
1.原创过程结构模型
原创型技术的创新过程的构成要素包括：创新目标、知识选择、创新思维、创新设想、系统设计、技术实现等。这些创新要素之间存在的相对稳定的逻辑结构，可以称为原创型技术的创新模式。根据创新目标选择相应的科学知识，根据相应的科学知识，针对创新目标进行创新思维提出实现目标的创新设想，经过系统设计完成技术实现。这就是原创型技术的创新模式的逻辑结构。
目标的新颖性决定创新成果的新颖性和原创性。按照《中华人民共和国专利法》第二章第二十二条的规定：“新颖性，是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。”新颖性是获得专利权的首要条件。这就要求发明人(创新主体)在确立创新目标之初对要解决的技术问题进行查新。通过查新不仅可以为创新目标的选择提供依据，还可以获得关于实现该创新目标的背景资料，以便作为对自己的创新成果进行价值判断的参考标准。当然，创新目标不完全等同于创新问题。创新目标可以是具备新颖性的技术问题，也可以是同一技术问题的新的解决方式和方法。
技术在一定意义上体现为科学知识的应用，这在具体的创新过程中表现为创新目标确立之后主体所面临的问题就是对相关科学知识的联想和选择。这里所谓科学知识包括自然科学知识、技术科学知识、技术经验知识及哲学、人文社会科学知识。创新设想就是在这些相关知识同创新目标的关联中产生的。当然，建立科学知识同创新目标之间的联系，并由此产生实现创新目标的设计思想还需要科学的创新思维方法和技巧。
创新设想的技术实现过程就是所谓的系统设计。系统设计需要相应的技术知识和专业技能，还需要艰苦细致的工作态度和作风，其中每一个技术难题的解决同样表现为一种创新过程。
王选院士被称为中国当代毕昇，是因为他所发明的计算机汉字激光照排系统，以及在此基础上的多用途新技术开发，如大屏幕中文报纸编排系统、彩色中文激光照排系统、远程传版技术和新闻采编流程管理系统等，使得中国乃至世界汉字印刷技术实现了革命性的转变，彻底告别了沿用上百年的铅字印刷技术，迎来了光与电的新时代。这一在现代中国数一数二的新技术成果，给王选带来了国内外数不清的奖项，同时也为他所领导的北大方正集团带来了数以亿计的经济效益。今天他们的汉字激光照排技术占领国内报业99%和书刊(黑白)出版业90%的市场，以及80%的海外华文报业市场。王选带着无数个创新光环离开了我们，却给人类留下了一项伟大的发明。谁都不会否认他的这一发明的原创性，不能不承认他是我国自主创新的典范。
王选的发明过程始于1975年他参与国家“七四八工程”即“汉字信息处理系统项目”的研究。这是一项指令性的研究项目，而且作为国家项目由多家科研单位分别立项，各自独立研究。针对这样一个并非独一无二的研究任务，王选通过对相应的技术背景资料进行检索(查新)，确定了自己的创新目标，这就是计算机汉字激光照排系统的研发。他所获得的背景资料显示，国内其他科研单位进行汉字照排机的研究走的是数字存贮式的激光照排道路，当时日本流行的是第二代光机式照排机、欧美流行的是第三代阴极射线管照排机。王选的创新目标是跨越国外三代照排机的发展阶段，直接研制当时国外尚无商品的第四代激光照排系统。他由汉字照排系统联想到自己熟悉的数学、计算机和激光科学知识，产生了计算机汉字激光照排的创新设想。在系统设计中，他针对汉字印刷的特点和难点，发明了高分辨率字形的高倍率信息压缩技术和高速复原方法，率先设计出相应的专用芯片，在世界上首次使用控制信息(参数)描述笔画特性的方法，并取得欧洲和中国的相应发明专利。西方国家用了40年的时间，才从第一代照排机发展到第四代激光照排系统，而王选的发明使我国从落后的铅字排版一步就跨进了最先进的技术领域，使我国印刷业的发展历程缩短了将近半个世纪，并且使印刷行业的生产效率提高了几十倍。
