進入21世紀初葉，一些國際機構和區域組織都在紛紛對不同國家的科技創新能力如何驅動經濟社會發展進行量化測度。依據此種量化測度和各類輿情調查，均將那些把科技創新作為基本戰略，積極大幅度提高科技創新能力，并以此形成日益強大的競爭優勢的國家稱作創新型國家。目前，世界上被公認的創新型國家共有20個左右，世界科技強國中的美國和日本位列其內，而且分別居于第一、第二。中、小國家中的芬蘭和韓國竟能居于第三、第四。如果稍加總結，凡為創新型國家，其擁有的共同特征都會是：第一，創新綜合指數明顯高于其他國家；第二，科技進步貢獻率在70%以上；第三，研發投入在GDP的比例一般為2%以上；第四，對外技術依存度指標一般在30%以下；第五，在世界專利強勢國家和地區（如被美國、歐盟、日本授權）所獲得的專利數位居全球前列。這里所說的創新當然尤為強調自主創新，即包括原始創新、引進消化吸收再創新和集成創新三種。唯有通過自主創新，才能形成強大的跟進驅動作用，使得各個層級間相互有效組合、各個行業間相互協同共促。
（二）科技大國走向強國的自主創新與多行業轉型升級的戰略選定及把握。1、科技自主創新的能力條件及其核心功能。大量事實說明，在任何國家要想實行科技自主創新，都必須具備如下系列能力或條件，亦即：知識體系整個社會創造的能力、科學發現與技術發明的能力、科技成果產業轉化的能力、知識產權創造與運用的能力、科技發展投入與產出的能力、科技原始創新與再創新的能力、科技組織創新與人才培育的能力、科技資源挖掘與市場開拓的能力、科技團隊攻關與國家行為體高度協同的能力、科技構成單元社會作用統一發揮的能力、企業跟蹤創新的積極性與政府扶持和共擔風險的能力等。有了自主創新，推出的科技成果才能體現首創性，成果的應用才能顯示突破性，成果的開發才能產生帶動性。而首創性、突破性和帶動性也正是科技自主創新所期求實現的核心功能。從世界科技發展及其產業化歷程可以看到，英國、德國當年的科技能力崛起就是依靠了原始創新為主；日本、韓國的科技能力崛起又是依靠了引進消化吸收再創新為主；美國、法國則是依靠了原始創新和集成創新為主。英國、美國、德國、日本雖然久已是地位顯赫的世界科技強國，卻仍擔憂一旦發展或其路徑失策會被拋在別國后面。近十幾年，這4個大國同樣在堅持抓住科技自主創新不放，利用研究和創新成果社會化的一些重要著力點不斷增強各自國家的整體能力。
2、多行業轉型升級的綜合戰略謀劃與選定。在當今全球化時代，科技自主創新絕不只是一種僅同科技自身相關的孤立行為或舉動，而是與經濟、工業、農業、金融、市場、貿易乃至外交和安全都有著直接或間接聯系的一項國家綜合戰略部署。一個國家要想從科技大國走向科技強國，除了應當認真抓好科技、經濟、生產的多類行業建設與轉型升級，而且還得切實做好全國“一盤棋”綜合戰略的謀劃與選定。對多行業轉型升級國家綜合戰略的全面、合理運籌，其要素條件及實質內涵一般主要包括：科技自主創新條件的營造與大國經濟戰略的謀劃和選定、工業化轉型道路的開辟與大國貿易戰略的謀劃和選定、有效利用全球化體制的創設與大國農業發展戰略的謀劃和選定、有效利用全球生產體系的配置與大國產業升級戰略的謀劃和選定、金融自由化環境的完善與大國貨幣市場及治理戰略的謀劃和選定、世界區域一體化渠道的健全與大國地區發展戰略的謀劃和選定、世界和平發展及和諧架構的充實與大國新型外交—安全戰略的謀劃和選定等。同世界上所有事物一樣，多行業轉型升級整套戰略也是一個大系統，必須從各個方位、各個目標、各個層次、各個側面嚴格、細致把握，才會始終沿著正確路向穩步前進。
3、科技自主創新的大國各自特點及其經驗吸取。在21世紀初的近些年，由于對科技前沿制高點以及其實力優勢的爭奪日趨激烈，所以正促使自主創新能力提高和創新型國家建設成為世界各國（或地區）極具普遍性的首要發展道路選擇。不單是幾大世界科技強國高度重視和強調科技自主創新，就連發達國家中的一些小國和發展中國家里面的諸多國家（如中國、印度、巴西、南非、墨西哥、印度尼西亞等）也都把科技自主創新放到十分重要的國家戰略位置嚴肅而審慎地對待。實施科技自主創新的國家，雖然國情和科技發展水平存在種種差異，推動創新的發展模式更不盡相同，但各自都的確積累了相當豐富而寶貴的經驗。在這里，特別是美國取得的成效愈加顯著，值得他國很好學習與借鑒。美國科技自主創新的特點和基本經驗，尤為鮮明地體現在①：一是格外突出科技在整個國民經濟和各行業的戰略地位；二是即使私營部門也將其當作自主創新的主體；三是注意不斷加強產學研等創新行為主體間的聯系與合作；四是積極發揮政府在促進自主創新過程中的重要作用；五是十分注重構建良好創新環境等。在北美和歐洲，像加拿大、西班牙、挪威、瑞典、波蘭、捷克；此外，還有西亞的以色列等國，同樣都非常重視科技自主創新的實施及其成果大力推廣。這些國家與幾大世界科技強國類似，不但各具特色，而且經驗豐富，有許多可取之處。
（三）一國科技創新能力的相關經濟社會基礎及其對大國興衰變化的直接誘因制導。1、一國科技創新能力相關經濟社會基礎的分向貫通對應。一國科技創新能力的大小和強弱并不會憑空形成，而是深刻地扎根于該國既有或將有的經濟社會基礎。這種經濟社會基礎不但依存于物質層面，也依存于非物質亦即精神層面。稍加歸納，其主要表現是：第一，可看出國家整個制度層面是否真正能協調互動；第二，可看出社會運行體制各鏈環關口是否真正能合理匹配；第三，可看出國家物質性成長和社會性成長是否真正能保持統一；第四，可看出國家社會性成長形象標準是否真正能始終維護；第五，可看出國力要素系統是否真正能集約相促；第六，可看出國家政治結構是否真正能敏銳感應；第七，可看出國家經濟結構是否真正能優化轉型；第八，可看出國家科技職能是否真正能全面主導；第九，可看出國家文化職能是否真正能創意興業；第十，可看出國家軍事作用是否真正拿來防侵戍疆而非對外訴諸強權等。依據此處所列經濟社會基礎來分析世界歷史上的歐美科技大國和強國，人們不難看到，在20世紀前半葉，因為英國的經濟社會重要基礎發生了變化，以致其威權地位才被后起的美國所取代。前蘇聯也因為在20世紀七十年代至八十年代其經濟社會基礎出現動搖，乃至最終遭遇解體的可悲結局。20世紀九十年代至今的美國雖然仍在“一超獨霸”，但其經濟社會基礎同樣在日益顯露出頗為嚴重的薄弱環節，該國的科技強國地位早就不是固若金湯。
