正如我们早先作品所论述的那样，在不同背景下有五种基本模型是推动创新的力量：创新管道、诱导创新、延伸管道、制造业主导创新和创新组织。17

这些为解决美国制造业中的再创新和创造就业双重问题提供了一个框架。还需注意的是，创新并不是完全通过那只“看不见的手”来实现的，创新引入通常需要变革推动者的积极努力。考虑到传统行业创新所面临的重大障碍，变革推动者对于这个领域的创新尤为重要。

“管道”模式一直主导着美国的科技思维。它将发明和创新描绘成始于研究投资（主要来自以联邦为基础的研究支持）——在创新系统的“前端”——的流。因此，当这些研究被倒入了创新管道的一端，行业拾起了开发的时候，神奇的事情发生了，然后新产品出现了。万尼瓦尔·布什（Vannevar Bush）被认为是这种模式的发明者，因为在战后初期的管道模式创造中，他扮演了举足轻重的角色。18这种模式经常是重大突破性发明的起源。它是一种“技术供应”或“技术推动”模式——政府研究支持了技术的供应，后者被放入创新“管道”。在这里，变革推动者是研究人员、发明家和企业家，他们构想出技术理念，并将其变成突破性的新产品。“管道”模式供应了重大创新。

但大多数技术来自对市场机遇作出反应的私营公司，这是第二种模式，即“诱导创新”。弗农·拉坦（Vernon Ruttan）是一位发展经济学家，详细论述了“诱导创新”模式。19在这里，发起人通常是一家可以嗅出市场机遇或通过技术发展来填补市场空白的公司。这种技术进步是增量式的，而不是颠覆性的。这是一种“技术需求”或“技术拉动”模式——市场创造了需求并且拉动了科技发展。在“诱导创新”模式中，变革推动者主要包括企业，以及与之相关的企业家和发明家。政府决策者和行业标准制定者可能会影响市场信号和监管要求，进而影响到传统行业的诱导性创新。

第三种模式可以被称作为“延伸管道”。在这种模式中，一些美国研发组织，特别是国防部，推动创新在每个创新阶段的移动。这意味着研发组织不仅支持前端研发，而且支持每个接替的“后端”阶段，从先进原型到论证、实验平台，甚至经常进入初始市场创建阶段——国防部将购买第一批产品。政府在管道模式中的支持作用与创新系统的其他部分没有关联，但在延伸管道模式中，它们之间有深度的联系。过去四分之三世纪的主要创新浪潮，如航空、核能、电子、航天、计算机和互联网等，大多由这个系统演化而来。20延伸管道有助于弥合在先进研究和实用技术之间的“死亡之谷”。在这里，变革推动者包括寻求发展的政府实体。例如，美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）是计算机和互联网的关键变革推动者。

“制造业主导”创新是第四种创新动力。“制造业主导”创新是指基于制造业经验的专业知识带来的生产技术、过程和产品创新。这是通过应用研究和开发与生产过程相结合的方式产生的。制造业主导创新通常由行业主导，但具有政府的强大产业支持。德国、日本、中国、韩国等国家与地区都围绕“制造业主导”创新体系来构建自己的经济，但是在战后美国并没有这么做。这是美国创新体系中的一个重大缺口。(www.daowen.com)

第五种模式“创新组织”与其他的模式都不相同。这种模式要求改进创新工作的途径、方法和组织，无论是在创新前端还是后端——它是一种组织模式。在这种模式中，创新系统支持创新全谱系，支持创新过程中的每个阶段。对比之前的模式，管道模型支持前端研发，制造业主导模型支持处于生产阶段的后端，创新组织模型则考虑了所有阶段。它超越了延伸管道模型，协调创新所需的体制和政策变化，不再仅为政府客户需求促进创新。其他模型描述了各种现有的创新方法；“创新组织”则描述了一种使能和加强创新的不同方法，即通过检查一个部门的创新环境，如内部的制度和所面临的障碍，评估其优势，评估改进方法，制定政策和步骤，以加强该体系并克服障碍。可以说，诸如制造业等主要传统行业中的复杂性和障碍需要这种全面的组织方法——它们不会因单一的创新动力而发生改变。

正如下一章将要描述的那样，当美国在战后时期构建其创新体系时，制造业主导创新只得到了很少的关注。19世纪以来，它曾经一直是美国的创新力量，它创造了在赢得第二次世界大战中发挥核心作用的规模化生产体系。生产不是问题，美国在这个领域遥遥领先。相反，当时美国把重点放在了它的研究体系上，前端创新在战争期间已经初具规模，但仍需要保留和增强。正如罗斯福当和杜鲁门的科学顾问所关注的那样，这就是万尼瓦尔·布什的体系。其他一些摆脱战时混乱的国家——德国和日本——必须集中精力重建工业基础，发展和扩大制造业主导创新体系。随着日德等国家经济复苏，中国台湾地区、韩国和中国大陆地区开始建立自己的工业基础，并遵循了制造业主导创新之路。

具有讽刺含义的情况正在显现。以强大的制造业主导创新体系的国家，如日本、韩国、中国，现在看到创新体系必须得到更强大的前端和基于研发的创新支持。这些国家正在努力扩充他们的前端总量。美国在研发方面占国内生产总值的比例为2.73%，日本的这个比例为3.47%，韩国为4.15%，中国台湾地区为3.0%。21中国大陆的研发总支出正在快速增加，现在为3 335亿美元，尽管相对于美国的4 569亿美元，中国还是差了一个等级。22在这些国家正在角逐技术前沿阵地的时候，具有讽刺意味的是，美国在经历其制造部门生产下降的剧痛之后，开始意识到自己在制造业主导创新方面的弱点，着手努力本书的主题“先进制造”。每个地区都在弥补其在创新体系中的裂隙。

但是，如果“创新组织”模式是正确的，除了对制造业主导的新关注之外，美国还需要在制造业方面做得更多。它需要将其他模式应用于其生产系统。从历史上看，尽管美国具有强大的“管道”模式，它仍需要让其研发机构把先进制造业纳入它的研究组合。如果行业开始看到先进制造技术（如3D打印或尖端材料）的新市场机遇，可以对其进行下一步的“诱导创新”。国防部一直领导着“延伸管道”模式。这些创新与美国工业基础的实力有着重大关系，国防部需要进一步应用工具组合来满足自身的技术需求，包括采购系统。所有这些都需要变革推动者来提供领导力，因为传统行业的技术创新需要他们。“创新组织”模式要求在公私部门之间协调这些努力。