通过广泛地对国家生态系统进行特征描绘，从对知识的最后提炼为目的的纯粹的科学发现，到产生产品和服务，我们将其看作整个“创新系统”。它有两大类活动。第一阶段是基础和应用研究，就像NSF多定义的，打开了可能性的边界，既通过为其自身的调查，也通过解决应用的最深层次问题，在项目技术的实际开发进行之前。第二阶段是增量过程长信，如“干中学”到升级产品和系统，以及试验开发研究（这成为大量商业研究的特征）。创新的这两个阶段的成功对于取得在所有科技生态系统中的国家领导地位都是必要的。