浙江大学中国农村发展研究院“百人计划研究员”汪笑溪近期在Technological Forecasting and Social Change（TFSC）期刊上发表论文Beyond land-use intensity: Assessing future global crop productivity growth under different socioeconomic pathways。该期刊为Regional & Urban Planning领域顶刊（1/39），Business领域一区（17/152），最新影响因子5.846。TFSC关注技术预测和未来研究的方法学和实践问题；研究社会、环境和科技各要素的相互关系，在创新研究领域具有权威性影响力。
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该研究基于动态局部均衡模型（MAgPIE）,采用经济建模方法刻画了农业研发投入对作物单产贡献的内生技术进步机制，从而模拟在不同社会经济条件下（SSPs）的土地利用强度变化，并结合数据包络分析方法和对偶定理，在区域和全球尺度上预估未来种植业全要素生产率的变化（图1和图2）。研究结果表明，到本世纪中叶，全球种植业生产率可能继续增长，但其增长速度在不同社会经济条件下表现出显著的差异（图2）。当人口增长缓慢和经济高速增长带来适度的粮食需求和较低的投资风险时（SSP1），可以实现全要素和局部要素生产率的快速增长。相反，高人口增长与低经济增长(SSP3)尽管可能带来相对较高的土地利用强度，但全要素生产率的增长较为缓慢，其主要原因是由于耕地面积的大幅扩张。模型结果表明，全要素生产率增长与耕地扩张的比率对粮食价格有着重要的影响：当耕地增长速度快于农业生产率增长时，粮食价格会随之上涨，反之亦然。文章指出，在世界人口和收入不断增长的驱动下，农业生产率的增长对于满足未来日益增长的全球粮食需求至关重要；提高农业研发投入是确保粮食供应和节约耕地的有效手段之一，有助于可持续发展目标的实现。
该研究的主要学术贡献在于：将经济建模与全要素生产率估计方法相结合，从而模拟内生技术进步和耕地扩张引起的种植业生产率变化；考虑了不同社会经济结构对内生技术进步的影响；改进了全要素生产率的估计方法，即通过区域数据估计得出的距离函数构造加权平均指数，进而估计全球种植业全要素生产率的变化；通过详细模拟农业生产和土地利用机制，为使用结构方程模型和CGE模型来理解这些潜在因素之间的相互作用提供了一定借鉴意义。
图1. 在不同社会经济条件下,种植业全要素生产率在区域尺度上的变化。
图2. 在不同社会经济条件下，全球尺度上的种植业全要素生产率、耕地面积和粮食价格的变化。
该论文为浙江大学“食物系统与政策”海外学术大师工作室2020年成果之一，论文的主要合作者是德国波茨坦气候研究所（PIK）第二研究部门联合主席、德国柏林洪堡大学农业经济系教授、浙江大学讲座教授Hermann Lotze-Campem。浙江大学“食物系统与政策”海外学术大师工作室旨在建设国际知名、特色鲜明的一流“食物经济管理”研究方向工作室，以促进浙江大学农林经济管理“双一流”学科建设。
【作者简介】
汪笑溪，浙江大学“百人计划”研究员、博士生导师，现任教于浙江大学公共管理学院农经系、浙江大学中国农村发展研究院（CARD），同时为波茨坦气候影响研究所（Potsdam Institute for Climate Impact Reserch）客座研究员。 汪笑溪博士毕业于柏林洪堡大学农业经济学系，博士导师为Prof. Dr. Hermann Lotze-Campen (PIK/HU), Dr. Chantal Le Mouël (INRA), Dr. Jan P. Dietrich (PIK) 。汪笑溪博士的研究方向气候适应和减排、国际贸易、内生技术变迁、经济建模、综合评估模型。在SCI/SSCI期刊Ecological Economics, Agricultural Water Management，Environmental Science Technology，Geoscientific Development Forum等发表论文;参加撰写世界银行关于全球气候影响的报告“Turn down the Heat: Why a 4°C Warmer World Must be Avoided”。参与开发基于GAMS语言的动态递归优化局部均衡模型，负责模型中的生产率增长，国际贸易模块的开发，通过利用统计和双层优化方法对相关的模块进行参数化和校正， 同时参与/独立开发基于R 语言的多个开源软件包。有丰富的使用高性能计算集群进行优化模型模拟的经验，并参与欧盟第七框架、地平线2020及德国教育部资助的多个科研项目，负责关于气候变化影响和全球土地利用，国际贸易及农产品价格研究。现为国际农业经济学会（IAAE）会员，美国农业经济学学会(AAEA)会员，欧洲农业经济学学会（EAAE）会员，并担任Journal of institutional Economics，Environmental Governance and Policy， Land Use Policy，Ecological Modelling，Ecological Economics等国际期刊审稿人。
