在《欲做科学城，科学科技先分清》中，就“‘科学’和‘科技’是否有区别？”“‘科学’和‘科技’之间又有什么样的联系？”进行了详细的阐述。本期，我们将从“科学创新”的演变讲起，为大家揭示：科学创新是如何产生的，又如何转化为科技造福城市的。
从“线性创新”到“多元创新”——科学自身研究方式的改变，也改变了科技的产生方式。
科学创新的方式并非一成不变。如今，科学研究方式已经超出了很多人的想象。新的科学创新方式带来了新的科技。因此，要想说清楚科学研究到底发生了什么变化，就必须了解科学研究原有的模式。
1．“线性创新理论”——曾经奉为圭臬的科学与产业发展的创新模式
应该说，虽然欧美很多国家很早就建立了国家级科学研究机构，例如知名的英国皇家学会（TheRoyalSociety）等，但是科学到底是如何创新并推动产业技术发展的，很长时间内都是一笔高深莫测的“糊涂账”——似乎都是某个天才科学家的某次灵光乍现或是力排众议，最终获得重大发现，于是乎就推动了某个产业技术的发展。从蒸汽机的改良到原子弹的诞生，科学发明与产业技术提升之间都没有形成某种必然的联系。确切地说，是没有形成那种让国家政府与科学共同体可以达成共识的联系。这种局面直到第二次世界大战末期才被打破。
年7月，当时的美国总统罗斯福写信给时任美国科学研究发展局主任V.布什，向他提出了四个问题：“如何推广取得的研究成果，刺激经济，扩大就业机会”“如何通过科学研究提供人类与病魔作斗争的能力”“政府如何帮助公立组织和私立组织开展科研活动”“如何培养美国青年的科学才能”。年4月15日罗斯福总统去世时，V.布什尚未完成关于这四个问题的报告。年7月25日，V.布什向当时的美国总统杜鲁门提交了题为“科学——没有止境的前沿”的报告。
在这份著名的科学报告中，V.布什明确提出了基础科学研究与科技应用，以及产业发展的关系，即“基础研究导致新知识，它提供科学资本。它创造储备，知识的实际应用必须从中提取。新产品和新工艺过程是建立在新原理和新观念上的，新原理和新观念本身通过最纯粹的科学领域里的研究而艰苦地发展着……”
V.布什对科学创新与产业发展之间的关系的论述，大致可以概括为“以基础研究为先导”的“线性创新”假设——基础科学是最根本的创新引擎；基础科学完成理论突破或确立，然后形成应用科学体系，再转化为生产制造的技术创新；基础科学研究的投入，必然带来更多的技术创新和经济增长。
总之，从基础科学研究出发，最终带动技术创新的发展——这种“线性创新”模型不仅被美国政府接受，还被很多国家政府及科学共同体接受，并成为科学研究与产业发展模式的圭臬。
2．原有科学创新模式并不完美，科技产生方式正在改变
无可否认，“以基础科学为先导”的线性创新理论为从科学到科技的创新描绘出清晰的路径图，坚定了国家对于基础科学研究的大力投入，由此极大推动了科学的发展，催生了新的科技产业。但是大家也逐渐发现，这条单线程的“线性创新理论”并不能涵盖很多重要的科学创新与科技发展的关系，而且这条全程化的创新之路并不是唯一的选择，更准确地说不是唯一最佳的选择。
1）科学研究与科技产业发展的关系，并非封闭的单线程
以航空产业为例，按照“以基础为先导”的科学创新方式，我们应该是在搞清楚飞行的基本原理之后，才有可能发展出庞大的航空制造产业。然而，实际正好与之相反。到现在人类也未能清楚地解释流体动力学中的伯努利原理为什么会发生（风洞试验、喷管、文丘里管等做出的海量实验数据可以证明伯努利原理是正确的——流体压强随着速度的增大而减小，但是依然无法完美解释发生这种现象的原因）。尽管如此，从莱特兄弟飞机上天的年到年，一百多年里，全球航空航天市场规模达亿美元，形成了一个庞大的产业。
当然，没有基础理论的支持，绝不等于没有科学研究的支持。从莱特兄弟开始，人们就对航天飞行进行了大量应用科学研究。航空领域研究实验中最为重要的飞行器风洞隧道测试，就是莱特兄弟为了收集飞行数据在年发明的。实际上，年，莱特兄弟发明了风洞测试之后，先后制造了三架滑翔机，进行了上千次的风洞试验，最终才在年发明了世界上第一架带有动力的载人飞行器——莱特飞行器。
从航空制造业的发展不难看出，科技创新可以从应用科学研究直接进入产业发展；在合肥，中国科学技术大学（以下简称中科大）科学家创建的高科技企业普瑞昇则直接通过基础研究的大科学装置，完成高通量的药物筛选研究，促进新药研发。这说明基础研究也可以直接对接最新科技产业的发展。在之后的《“重装科学城”的挑战与机遇——“大科学装置”的产业化发展》一文中，我们还可以看到更多从基础科学研究衍生出的科技产业。由此可见，科学到应用科技的每个环节都可能带动产业发展。尤其是在生命科学、生物医药等前沿领域，基础科学的重大发现往往意味着新的药物和新的治疗方法的诞生，并由此诞生新的科技产业机遇。
此外，随着科学研究的不断深入，更多的辅助科学研究的服务领域，不断被细分和拓展，很多辅助科学基础研究的技术和服务也已经发展成为新的科技产业。例如，专门为科学研究提供精密测量仪器的科学仪器产业，其中的龙头企业——赛默飞科技（纽约证交所代码：TMO），公司年销售额超过亿美元；专门为生命科学研究服务的实验动物模型产业，全球市场规模到年将达到78亿美元，复合增长率将达到5.6%。之后的文章还会就上述两种科技服务产业进行专门阐述，此处不再赘述。
上述案例充分说明，从基础研究到应用研究，再到科技产业创新，并非一个封闭的单线程体系。现在的科学发展与研究中，每个环节都有可能出现直接引导产业创新的机遇。因此，对于城市而言，