科学技术支撑和引领社会经济的发展，开辟着经济发展的新领域，催生新产业和技术革命，引导着生产力发展的方向。全面系统地研究科技进步与经济发展相关性的理论，分析科技进步与社会经济发展运行规律，对于深层次认识科技进步与经济发展的相关性问题，促进科技进步与经济一体化发展，具有重要的意义。
国内外相关学者对科技进步与经济发展相关性开展了大量的研究和探索，大多采用线性的分析方法，局限于定性分析，缺乏定量的研究，尤其是运用非线性系统理论和系统动力学理论开展研究尚不多见。作者运用非线性系统理论和系统动力学理论，以科技进步与经济发展两大系统为研究对象，对科技进步与经济发展的相关性进行了较系统的研究。
一是采用数理模型分析、实证分析和比较分析的方法，以科技进步与经济发展相关性的理论基础分析为切入点，从定性与定量两个方面求证了科技进步与经济发展系统是一个非线性复杂动力学系统，构建了科技进步与社会经济发展系统及其系统动力学模型。研究探讨了科技进步与经济发展系统的主要结构、运行机理、存在的问题度其对区城经济未来发展产生的影响。
二是建立了科技进步与经济发展因果模型。科技进步与经济发展系统是由科技子系统、经济增长子系统和社会发展子系统构成的复杂、多维反馈和超循环系统，构成了科技进步与经济发展系统主导环路的13条反馈回路，通过研究分析这些反馈回路对系统整体起作用的方式和系统中不同变量目前所处的状态，找到了制约科技进步与经济发展的主要因素变量，进而对该系统内部的因素变量进行调控，使区域科技、经济、社会协调发展得以实现，在理论和方法上有创新和突破。
三是运用DEA和灰色关联度方法对科技进步与经济发展的相关性进行了评价。通过对经济发展中科技进步贡献率评价、科技进步与经济增长的关联度评价、地区科技投入产出相对效率评价和区域科技进步水平综合评价等，为制定促进科技进步与经济发展的政策提供理论参考。
四是建立了科技进步与经济发展的仿真与预测系统。通过模型初值的选取和相关参数值的确定，运用计算机模拟手段，对山东省的科技进步与经济发展系统进行了实证研究，分析了山东省科技进步与经济发展的现状特征和存在的问题，对未来的发展趋势做出了预测，提出了一系列促进山东省科技进步的对策建议。对促进山东乃至全国其他地区科技和经济的协调可持续发展具有重要的参考作用。