图一：科技创新图片科技发展到今天，在经典力学范围内的科技发明、科技创新、技术改进等都应该符合自然规律、现行科学理论和现行技术原理，所有不符合或不完全符合甚至违背自然规律、现行科学理论和现行技术原理的科技发明、科技创新和技术改进等，做再多的“试验——改进——再试验——再改进……”等，都试不出最优秀的科技产品。
我们中国有个寓言故事中说：“用你的矛刺你的盾，如何？”，如果我们用牛顿力学理论去衡量现在所有发动机的力学特性，没有一款发动机完全符合牛顿力学定律和现行基本机械运动规律，当然就更不符合自然规律了。
在这样的发动机理论或原理的指导下，无论我们做多少试验、做怎样的改进、改良，其发动机技术都是跛脚的技术，也就研制不出最优秀发动机产品。
例如：蒸汽机图二：古老的蒸汽机瓦特先生从1762年开始改良蒸汽机，这时的蒸汽机的热效率仅有2%到3%，到1794年正式大规模投入生产，历经32年的“试验——改进——再试验——再改进……”的过程，其试验用的蒸汽机至少也有上百台，最后蒸汽机的热效率还是只有12%左右。
但是，在瓦特先生所处的十八世纪下半叶的时代，牛顿力学理论还没有完全建立或者普及，热力学理论还没有概念，在这样的时代背景下，用“试验——改进——再试验——再改进……”方式搞科技发明、创新、改良，是有情可原的，更是难能可贵的。
汽轮机图三：理论欠缺的涡轮原理的汽轮机然而，到了1884年，英国人帕森斯从改良第一台10马力（7.35kW）的单级反动式汽轮机开始，到1920年代，同样采用了“试验——改进——再试验——再改进……”的模式，进行了大量的试验研究，到1960年代，其热效率才达到30%至40%之间。
在帕森斯所处的这个年代，大约是十九世纪下半叶到二十世纪初，牛顿力学理论已经建立完善，热力学理论也初具模型，但是汽轮机的涡轮原理依然不完全符合牛顿第三定律。
就是这一理论缺陷造成了热效率上不去、研发制造难大等一系列问题。
内燃机图四：技术依然古老的内燃机我们再来看“内燃机”。
1876年德国人奥托（被誉为天才发明家）发明了第一台往复活塞式单缸4.4马力（3.2kW）内燃机，其热效率为14%左右，到1904装于舰船，1913用于机车，1920年应用于汽车，其热效率才达到20%至26%，这期间依然采用了“试验——改进——再试验——再改进……”模式。
奥托所处的时代与帕森斯大体相同，但是往复活塞式内燃机的机械原理与蒸汽机是一样的，只是工作介质不同而已，都是发动机中最不符合牛顿力学定律的机械结构。
也就是这一理论缺陷造成了内燃机热效率低、振动大、噪音大、制造难度大等一系列问题。
我们中国还有一句话：“将帅无能累死三军”，说的就是指导思想、理论基础的重要性。
在科技领域，如果不符合甚至违背自然规律、科学理论和技术原理等，做再多的试验研究也改变不了技术落后的状况。
相反，如果必须依靠大量的“试验——改进——再试验——再改进……”才能搞出来的发明创新，那么这个发明创新只能是如下几种情况：要么，这个发明创新所涉及的领域是科技前沿，人们对其中的自然规律还认识不清，还没有建立完整的科学理论，还处在“盲人摸象”的阶段，如微观世界、量子领域、生命领域、生物领域、宏观宇宙空间、天体规律等等。
要么，是发明者缺乏基本理论基础，仅凭一腔热血和执着精神搞出来的发明创新，内燃机的发明就属于这类。
要么，就是急功近利，为了发明而发明。
这三种情况，都会或多或少地存在不符合甚至违背自然规律、科学理论和技术原理等的情况。
从总体上说，如果一个科技发明、创新或改进项目需要的试验、改进的次数越多，就说明该项目脱离自然规律、科学理论或原理越远。
例如：航空发动机图五：沿用涡轮原理的航空发动机就像现在以涡轮技术为基础的航空发动机，从上世纪六十年代算起，全球所进行的试验、试制少说也有数百台了，全球投入的研发人力物力少说也有数百亿美元了，可其热效率还不到15%，最大航程也就10000公里左右。
还被誉为“明珠”，而且还是“皇冠上的明珠”……当然，我们也不是要完全取消试验、试制等过程，而是要在完全符合自然规律、科学理论和技术原理的基础上，最终试验或试制一台、两台产品，其目的有二：一是，调试理论与实际的差距。
二是，证明给非发明人看。
如果发明创新是完全符合自然规律、科学理论和技术原理，那么最终的试制产品包括第一台试制品，都不会成为废品，完全可以作为第一代产品长期使用或运行。
因此，我们有必要对科技发明、科技创新或技术改进进行重新定义：科技创新是指在顺应自然规律、符合自然规律、符合本领域或本行业的基本科学理论的基础上，所实现的技术应用。
科技发明是指在顺应自然规律、符合自然规律、符合本领域或本行业的基本科学理论的基础上，所实现的技术产品。
技术改进是指在顺应自然规律、符合自然规律、符合本领域或本行业的基本科学理论的基础上的原有技术或产品上所实现的进一步改进或改良，该改进或改良也必须顺应自然规律、符合自然规律、符合本领域或本行业的基本科学理论。
