人口数量和质量替代理论
为解释生育率的变化，以及父母生育孩子和孩子数量的选择，1957年，莱本斯坦（H.Leibenstein）首次参考微观经济学的边际效用理论来分析父母生育孩子的决策行为。Leibenstein明确指出，对父母而言，孩子具有劳动价值，能为其带来精神的愉悦感和养老保障，孩子一定程度上给父母带来效用，同时，父母生育和养育孩子也付出了高额的成本，包括为孩子提供生活资料的直接成本和抚养孩子需要大量时间而错失就业机会的间接成本（或机会成本）。此外，家庭每增加一个孩子就会为其带来额外的费用。根据以上理论分析，Leibenstein认为根据效用最大化的原理，家庭关于是否生孩子和生育数量的决策会遵循此理论。如果生育小孩给家庭带来的边际效用大于边际成本，那么，父母会选择生育。此外，经济水平的提高会增加一个家庭的收入和生育孩子的成本，因此家庭收入与其对应的生育意愿呈负相关关系。而不同收入层级的家庭的生育意愿表现明显不同，首先，对于收入较低的贫困家庭来讲，生育意愿主要受基本生活保障的限制，一旦增加家庭总收入，生育意愿便会加强。其次，对于收入处于中等水平的家庭来讲，经济增长反而增加了他们生育和养育的成本，他们更愿意追求生活品质而降低其生育意愿；最后，对于高收入家庭来讲，充裕的家庭财富完全可以弥补生育带来的成本，因此，并不会抑制他们的生育意愿。 1960年，贝克尔（Gary.S.Becker）首次将消费者选择理论用于解释生育率的变动趋势，并将生育孩子的成本进一步细化为数量和质量成本。Becker认为在偏好和家庭收入不变的条件下，父母会将孩子看作为家庭的耐用消费品，父母会基于效用最大化的原则选择是否生育小孩和生育小孩的数量。当家庭收入增加时，他们会选择多生孩子，生育率则提高；而当其家庭收入水平提高到一定程度时，父母会逐渐提高对孩子质量的要求，即增加单个孩子的人力资本，从而减少生孩子的数量，生育率则会下降。这可能是因为家庭根据效用最大化的原则，随着家庭收入的增加，夫妇会将重心从孩子数量转移到孩子质量上，即孩子质量对数量的替代效应。
1990年，Becker在生育理论中首次提出了“数量和质量替代”这一概念，此后又提出了人口数量和质量替代理论。他认为当家庭财富积累到一定程度时，父母会偏向于追求孩子的质量，父母通过减少生育孩子来增加孩子的人力资本投资。这一家庭效用最大化的决策使得人口出生率下降，便能解释经济水平发展的过程中人口出生率逐步降低的现象。人口数量和质量替代理论有以下三个观点：一是家庭生育决策行为的依据是家庭效用最大化。在家庭收入一定的情况下，父母会将家庭收入分配于抚养孩子所需成本和其他消费品的购买，由此父母会在效用最大化的驱使下充分考虑资源的有效配置。二是指出一个家庭拥有的孩
子数量与孩子的质量是负相关关系，两者的替代效应以达到家庭效用最大化；三是随着养育孩子的时间成本和机会成本的提高，父母会在孩子的数量和质量关系中抉择出有利于家庭效用最大化的选择。
Becker的人口数量和质量替代理论为未来的人口发展研究奠定了扎实基础。Mason et al.认为生育率同人口质量之间成反比并证明了两者之间的关系。Galor and Weil则运用统一增长模型解释了为何会出现孩子质量代替孩子数量的原因，他们认为人力资本投资的回报率起到了关键性作用。然而，技术水平的进步和经济增长又进一步决定了人力资本投资的回报率。Frini and Muller研究发现教育才是推动生育率发生变化和提高经济发展水平的核心。
