既然問題問的是玉米是否是人口增長的貢獻力量,那我們就來實證一下玉米的引種究竟對人口增長起到多大作用。
先説結論,引種玉米可以解釋 1776-1910 年期間人口增長的 18%。
Chen and Kung (2015) 使用玉米在中國的引入這一事件,考察技術衝擊造成的生產力提高對於人口和經濟的影響。
大航海時代引入舊世界的作物主要有三種——玉米、土豆、番薯,口味偏好問題可能可以解釋為什麼土豆在中國並不十分受歡迎(沒啥味道,想象一下啥也不加的土豆泥你能吃多少),但是更重要的是,相比玉米和番薯,土豆在中國並不十分適宜種植。如圖二所示,根據 GAET 農業適生性指數,中國的土地只有 10% 左右適宜種植土豆,20% 的土地適宜種植番薯,但是有近 55% 的土地適宜種植玉米。
玉米作為典型的外來作物,經由三條途徑於十六世紀中頁傳入中國,這三條途徑分別是經由絲綢之路到甘肅、經由印度緬甸到雲南、以及由葡萄牙人經海路帶到福建。其在中國的具體傳播路徑如圖三所示,史料及本文所使用的數據都表明,玉米自 1550 年左右傳入中國,在開始的 200 年間並未得到廣泛傳播,直到 1750 年後才開始大規模的種植,可能自那時開始,農民才開始意識到玉米不僅僅有抗旱的優點,同時可以種植在並不適宜水稻小麥生長的丘陵地帶,以利用更多的土地。
在玉米種植傳播的第一階段,引入與否與距離初識傳入點的距離有關,但是在後兩個階段(乾隆後)則主要與適生性相關。
本文作者使用 1600,1776,1820,1851,1880,1910 年各個府的人口密度作為因變量。這些數據來源於 Liang(2008) 和 Cao(2000),橫跨明清兩代。經過交叉對比不同學者所計算的人口密度數據 Yang(1995) Ho(1959) Skinner(1977) Zhao and Xie(1988),本文所使用的人口密度數據基本與其他學者的研究相吻合。
當我們討論玉米引種對於人口增長的影響時,如果使用精確的玉米引種時間是最理想的。但是由於歷史資料的侷限性,這樣的數據並不存在。本文退而求其次,使用最早提及“玉米”的地方誌發行時間作為當地引種玉米時間的代理。
在中國,各級行政機構都有編撰地方誌的傳統。宋、明、清三代,共傳世 8264 冊地方誌。每本地方誌實質上都是一本當地的百科全書,其中詳細記載了當地糧食種植情況。但是,如果當地面臨相對嚴重的人口壓力(糧食短缺)時,當地種植的糧食作物可能會吸引地方誌編撰者更多的注意。如果這種假設成立的話,則無論是否引種玉米,當地後續的人口增長也會持續維持高位。作者對 1600 年後編撰的縣誌進行 10% 抽樣,發現並沒有對於糧食作物種類記載的顯著增長,説明這一假設並不成立。
另外,由於地方誌編撰刊行的頻率不同,因此頻率越高的地區,無疑對於玉米引入時間的代理也就越準確。作者嘗試在接下來的迴歸中給予這些更準確的地區更多權重,但是結果與非權重回歸結果並無二致。
描述性統計
從表二可以看出,引種了玉米地區的人口密度顯著高於非引種地區,而且這一差距也隨着時間穩步擴大。
基準迴歸
本文作者使用標準 DID 模型來檢驗引種玉米對於人口密度的影響。
其中
表示某個府,
表示對應的時間段,
表示某時間段某府的人口密度,
為代表玉米引入的虛擬變量,當某時間某府已經種植玉米時,
,反之則為 0 。
表示一系列控制變量,包括戰爭次數、瘟疫次數、以及番薯的引種情況等。
和
分別表示地點和時間固定效應,用以分別控制不隨時間變化和不隨空間變化的其他因素。
基準迴歸的結果如表三第一列所示。
從列一、二、三、四可知,玉米的引種導致了人口密度提高了 10%~15%。自 1776 年 1910 年期間,玉米的種植範圍增長到了最初的 181.82%(由 55% 提高至 100%,1/0.55),因此我們可以計算出,引種玉米可以解釋這期間人口增長的 18%~27.2%(1.8182*0.099~1.8182*0.15)。
穩健性檢驗
1. 其他農業科技。
Dwight Perkins(1969) 的研究指出,14 世紀至 20 世紀,中國糧食產量增長的 45% 是由採用早稻品種引起的。
雖然我們缺乏早稻引種的具體數據,但是由於早稻生長嚴重依賴於光照時間,而光照時間與當地的緯度有緊密聯繫。根據 Zhang(1996) 計算,北緯 33° 以北地區,並不具備種植早稻的條件。因此作者僅使用北緯 33° 以北地區作為樣本,發現並不影響基準迴歸的結論(表格四第三列)。
2. 戰爭與瘟疫
內戰與瘟疫無疑會嚴重影響人口密度。規模最大的太平天國運動造成的人口死亡達到了 5 千萬到 7 千 3 百萬之間。《中國軍事史》一書中詳細記載了發生於 1776–1910 年期間的 896 場戰爭的具體時間地點及參戰方,同時作者收集了省級層面的瘟疫記錄,對 1586-89 和 1639-44 年發生的兩次大規模瘟疫流行進行了梳理,其中 1588 年有 13 個省的 92 個府受到瘟疫影響,1641 年有 1 個省的 99 個府受到影響。穩健性檢驗結果見表四第三、四列。
3. 玉米引種的外生性
本文實證策略的一個重要假設就是玉米在中國的引種和傳播過程是完全外生的。如果一個地區在引種玉米之前就面臨着巨大的人口壓力和糧食需求缺口,那麼顯然作為需求端推動的引種就是內生的,因為當地會有更大的動力去引種這種作物。
假設一個地方在引種前即面臨這巨大的人口壓力,那麼可以預見即使在引種作物之後,糧食的價格也不會發生大的下降,同時,引種前的價格增長應該與引種決策高度相關。
作者使用清朝糧價數據,分別對糧價按照價格 / 卡路里進行標準化,並以 1770 年美元平價作為標準化依據,分別計算了每個府的糧食價格,並以之作為因變量進行迴歸。
其中
即為某府某時的糧食價格。具體迴歸結果見表五:
迴歸結果表明,玉米的引入有效的降低了糧食價格(3.4-3.6%),並且引入與否的決策也與引入前的糧食價格無關。表明是否引入玉米這種新作物並非是由需求方驅動的。
同時,為了進一步打消引種的內生性疑慮,作者使用玉米適生性指數和平均氣候條件的交叉項作為工具變量。1750 年後的玉米引種與當地的玉米適生性高度相關,由於玉米作物本身的抗旱性,當適生性相同的情況下,天氣的乾旱會提高玉米引種的可能性。
2SLS 迴歸結果參照表四第四列,我們可以發現,迴歸的結論仍然不變,而且第二階段迴歸的係數 (0.110) 與 OLS 基準迴歸 (0.119) 十分接近,從另一個側面説明OLS 估測結果很可能並未收到遺漏變量甚至雙向因果關係的影響。
結論
本文作者使用玉米的引入這一歷史事件,估測出外生技術衝擊確實可以解釋中國人口增長的 18%,但是隨農業產量上升造成的糧食盈餘卻並沒有對經濟增長作出貢獻。
這一結論,一方面説明了由於人口增長而導致的糧食短缺並非是中國工業化的障礙,相反,日益增長的人口壓力反而是糧食生產力提高所帶來的內生結果;另一方面也給我們留下一個更大的疑問,即為什麼中國沒有能夠抓住糧食生產力大幅提高的機會,將這種盈餘轉化為經濟的增長?