人口數量和質量替代理論
為解釋生育率的變化，以及父母生育孩子和孩子數量的選擇，1957年，萊本斯坦（H.Leibenstein）首次參考微觀經濟學的邊際效用理論來分析父母生育孩子的決策行為。Leibenstein明確指出，對父母而言，孩子具有勞動價值，能為其帶來精神的愉悅感和養老保障，孩子一定程度上給父母帶來效用，同時，父母生育和養育孩子也付出了高額的成本，包括為孩子提供生活資料的直接成本和撫養孩子需要大量時間而錯失就業機會的間接成本（或機會成本）。此外，家庭每增加一個孩子就會為其帶來額外的費用。根據以上理論分析，Leibenstein認為根據效用最大化的原理，家庭關于是否生孩子和生育數量的決策會遵循此理論。如果生育小孩給家庭帶來的邊際效用大于邊際成本，那么，父母會選擇生育。此外，經濟水平的提高會增加一個家庭的收入和生育孩子的成本，因此家庭收入與其對應的生育意愿呈負相關關系。而不同收入層級的家庭的生育意愿表現明顯不同，首先，對于收入較低的貧困家庭來講，生育意愿主要受基本生活保障的限制，一旦增加家庭總收入，生育意愿便會加強。其次，對于收入處于中等水平的家庭來講，經濟增長反而增加了他們生育和養育的成本，他們更愿意追求生活品質而降低其生育意愿；最后，對于高收入家庭來講，充裕的家庭財富完全可以彌補生育帶來的成本，因此，并不會抑制他們的生育意愿。 1960年，貝克爾（Gary.S.Becker）首次將消費者選擇理論用于解釋生育率的變動趨勢，并將生育孩子的成本進一步細化為數量和質量成本。Becker認為在偏好和家庭收入不變的條件下，父母會將孩子看作為家庭的耐用消費品，父母會基于效用最大化的原則選擇是否生育小孩和生育小孩的數量。當家庭收入增加時，他們會選擇多生孩子，生育率則提高；而當其家庭收入水平提高到一定程度時，父母會逐漸提高對孩子質量的要求，即增加單個孩子的人力資本，從而減少生孩子的數量，生育率則會下降。這可能是因為家庭根據效用最大化的原則，隨著家庭收入的增加，夫婦會將重心從孩子數量轉移到孩子質量上，即孩子質量對數量的替代效應。
1990年，Becker在生育理論中首次提出了“數量和質量替代”這一概念，此后又提出了人口數量和質量替代理論。他認為當家庭財富積累到一定程度時，父母會偏向于追求孩子的質量，父母通過減少生育孩子來增加孩子的人力資本投資。這一家庭效用最大化的決策使得人口出生率下降，便能解釋經濟水平發展的過程中人口出生率逐步降低的現象。人口數量和質量替代理論有以下三個觀點：一是家庭生育決策行為的依據是家庭效用最大化。在家庭收入一定的情況下，父母會將家庭收入分配于撫養孩子所需成本和其他消費品的購買，由此父母會在效用最大化的驅使下充分考慮資源的有效配置。二是指出一個家庭擁有的孩
子數量與孩子的質量是負相關關系，兩者的替代效應以達到家庭效用最大化；三是隨著養育孩子的時間成本和機會成本的提高，父母會在孩子的數量和質量關系中抉擇出有利于家庭效用最大化的選擇。
Becker的人口數量和質量替代理論為未來的人口發展研究奠定了扎實基礎。Mason et al.認為生育率同人口質量之間成反比并證明了兩者之間的關系。Galor and Weil則運用統一增長模型解釋了為何會出現孩子質量代替孩子數量的原因，他們認為人力資本投資的回報率起到了關鍵性作用。然而，技術水平的進步和經濟增長又進一步決定了人力資本投資的回報率。Frini and Muller研究發現教育才是推動生育率發生變化和提高經濟發展水平的核心。
