陈锡康 中国科学院数学与系统科学研究院研究员、博士生导师。1936年1月出生于浙江省镇海。1957年毕业于中国人民大学，1967年原苏联列宁格勒大学经济数学方法专业研究生毕业。曾发起和编制中国第一个全国投入产出表。在国际上首先提出投入占用产出技术。提出和创立了新的预测全国粮食产量的方法。美国科学院曾以中国有突出贡献学者名义邀请赴美讲学。任世界银行顾问、中国投入产出学会名誉理事长。曾获中国科学院科技进步奖一等奖2项，国家科技进步奖三等奖3项。1999年获得国际运筹学进展奖一等奖。有著作24部，论文118篇。

一、项目的选题与中央有关部门的要求

粮食在中国国民经济中占有特别重要的地位。“民以食为天”，保证12亿人口的粮食供给是中国的头等重要大事。在中国现代史中曾多次发生由于粮食歉收，出现大规模饥荒，以致人口大量死亡，发生严重的社会动乱的史例。

我在1959年下放到四川省资阳县劳动锻炼，目睹农村粮食紧缺的严重状况，深感进行粮食产量预测研究的重要性。1980年初原中共中央农村政策研究室主任，中国科学院前秘书长杜润生给关肇直所长写了一封信，要求中国科学院派专家应用运筹学进行产量预测，我就承担了这一个研究项目。当时中共中央农村政策研究室领导对此项目提出了以下两个要求：

第一，为了便于及早安排粮食的消费、存储和进出口，要求预测提前期为半年左右；如果预测的提前期很短，当我国因歉收而需要进口时，国际市场的粮价就提高了。

第二，要求预测精度高，误差在3%以下。

二、提出以投入占用产出技术为核心的

系统综合因素预测法

我们承担了这一项目以后对国际上谷物产量预测方法进行了文献调查。国际上谷物产量预测主要有三种方法：

1. 气象产量预测法。该法认为谷物产量高低取决于天气好坏，主要根据气象因子利用数理统计方法来预测谷物产量。在预测方程中基本上都是气象因子。如美国著名的小麦预测专家L.M. Thompson的美国堪萨斯州冬小麦产量预测模型根据4、5、6、7月份的降水量和温度等气象因子预测冬小麦产量。预测方程的误差约为产量的10%。

2. 遥感技术预测法。各种作物具有不同的光谱特性，即对不同波长的电磁波的反射率和辐射率各不相同。遥感技术即利用卫星上的传感器所接收的地面目标物所反射和辐射的电磁波来进行作物产量预测。

3. 统计动力学生长模拟法。该方法是在植物生理学原理基础上，利用模拟方法研究各种环境因子与作物产量的关系，如温度、光照、CO2浓度等对作物光合作用、蒸腾、呼吸、干物质形成、籽粒发育过程的影响。由于难以及时获得大面积的各种数据，该方法仍处于小范围实验阶段。

根据国外文献报导，上述三种方法的预测提前期通常为两个月左右，误差为产量的5%-10%。这是由于地表作物尚未生长到一定程度就难以利用遥感技术进行预测，而目前世界气象科学的发展水平对2个月以后的天气情况还难以作出可靠的预测，这都影响了这些方法的预测提前期和预测精度。

上述方法不能满足中央有关部门的要求，我们提出了新的系统综合因素预测法。从学术思想来说，应当把粮食生产看作为一个系统，利用系统科学方法来研究。影响粮食产量的因子很多，主要有三大类：一是社会经济技术因子，如农业政策、价格、良种、肥料、灌溉、机械动力等；二是自然因子，包括气象因子和非气象因子；三是随机因子。必须全面地系统地综合地考虑这些因子的作用。气象产量预测法认为，社会经济技术因子的作用是一个长期的平稳的过程，粮食产量年度间的波动由气象因子决定。根据中国的情况，除天气外，社会经济技术因子也是粮食产量波动的重要因素。如1952年以来中国粮食产量有两次大波动，第一次是1959-1961年粮食产量的大幅度下降；第二次是1981-1984年粮食产量大幅度上升，1981年为6500亿斤，1984年为8148亿斤，三年中增加了1648亿斤。这主要是由于社会经济技术因子而非气象因子造成的。因此，为提高预测精度，必须综合地考虑社会经济技术因子和自然因子的作用。不仅考虑系统内部各种因子的作用，而且考虑外部环境对系统的影响。

在预测技术上，我们提出并采用了投入占用产出技术，考虑边际报酬递减的非线性预测方程和最小绝对和方法。1998年中国科学院实施知识创新工程以来，我们又提出了非线性投入占用产出技术，以双向正负指数形式反映化肥施用量与粮食亩产的函数关系，取得了很好的效果。

三、在国际上首先提出了投入占用产出技术

投入产出分析是美国科学家Wassiky W. Leontief所创立。它利用数学方法和电子计算机研究各部门产品的投入与产出之间的数量关系和数量规律，利用它可以计算部门间的关联度，研究某个部门最终需求变动和产品价格变动对其他所有部门的影响，计算各种类型的完全消耗系数等。目前世界上已有100多个国家编制和应用了投入产出表。W. W. Leontief曾由此获得1973年诺贝尔经济科学奖金。

我们为进行全国粮食产量预测，编制了中国农业投入产出表，发现耕地在粮食生产中起着远比化肥、农药更为重要的作用，但包括耕地在内的自然资源在投入产出分析中完全没有得到反映。以后在研究中国各省、市、自治区的农民人均收入时又发现，各地区农民的平均受教育水平是决定农民人均收入高低的最重要因子。但是人力资本(劳动力熟练程度)、科学技术(如知识和固定资产质量)等在投入产出分析中也基本上没有得到反映。经过较长时间研究后，我们在国际上首先提出了投入占用产出技术。这种方法的特点是不仅研究部门间产品的投入与产出的关系，而且研究占用与产出、占用与投入之间的数量关系。常规的投入产出模型只研究经济系统在某个时期所发生的经济流量的投入与产出关系，而没有反映这个经济系统在某个时点上的存量情况，即自然资源、固定资产、流动资产、劳动力、科技和教育等存量的占用状况。占用是进行生产过程的前提和基础。投入占用产出分析的特点是把经济系统的流量分析与存量占用联为一体进行考察和分析。在此基础上，我们提出了新的模型和很多计算方法，如考虑占用的完全消耗系数计算方法等。

投入占用产出分析目前已获得国际上一些著名学者，如美国科学院院士Wakter Isard，投入产出分析的创始人、诺贝尔奖金获得者Wassiky Leontief教授，国际投入产出协会前主席Karen R. Pokenske，澳大利亚昆士兰大学教授R. C. Jensen和诺贝尔奖金获得者Lawrence Kkein等的好评。澳大利亚昆士兰大学教授R. C. Jensen和A.G.Kenwood在备忘录中写道：“澳大利亚方面对陈锡康教授在中国所发展的新的投入占用产出方法极为欣赏，并期望这个方法将在澳大利亚得到应用”，并把“投入占用产出技术的应用”列为双方今后的合作研究项目。美国科学院院士Wakter Isard认为：“投入占用产出分析令人极为感兴趣”，是“非常有价值的发现”。投入产出分析的创始人、诺贝尔奖金获得者Wassiky Leontief认为：“投入占用产出及完全消耗系数计算方法是我们领域的一个非常重要的发明和创造。”国际投入产出协会前主席，美国麻省理工学院Karen R. Pokenske多次建议进行投入占用产出技术及其应用的合作研究。根据她的建议，美国国家科学基金委在1996年批准作为美中国际合作研究和交流项目(US-China Cooperative Research： No. INT-9511512)，以后连续多年列为美国科学院的国际合作研究项目(INT-9970425)。

目前国内已有很多学者研究投入占用产出技术及其应用问题，投入占用产出技术已成为投入产出领域的一个重要研究方向。

四、应用及评价

我们在每年4月底完成当年度全国粮食产量预测报告，5月初经中国科学院院长审批，报送中央主要领导以及中央有关部门，供中央和各部门作为决策参考。自80年代初开始，我国每年进行粮食产量的大规模抽样调查。通过对850多个县，1.8万个村，21万地块，300多万个样本进行实际割测，得到全国粮食产量。我们把预测产量和国家统计局公布的抽样实割产量①进行比较，得到我们的预测误差。多年来预测结果如下：

第一，预报粮食产量丰、平、欠方向正确。原国务院农村发展研究中心曾致函中国科学院：“特别是在我国粮食产量起伏很大的年份，这项研究提供了较准确的预报，起了预警作用，使各项农业工作较为主动。”

第二，预测提前期在半年以上。中国70%的粮食在秋季收获，11月全国范围秋收结束，而预测报告通常在4月底完成，这为政府有关部门安排粮食消费、储存和进出口留下了充足的时间。

第三，预测精度很高，多年平均误差为抽样调查产量的1.8%。如2001年预报全年粮食产量为9180亿斤，实际产量为9053亿斤，误差为1.4%。目前国际上发达国家粮食产量预测的误差为5-10%，如美国农业部提前2个月对谷物产量进行预测的误差为8-9%，此项科研工作在方法技术上和实际应用上已达到国际领先水平。

此项创新成果曾19次获得中央和国家领导的好评。

此项成果曾获得国际运筹学进展一等奖、中国科学院科技进步一等奖以及国家科技进步三等奖。

参考文献：

国家统计局编，中国统计年鉴1992，中国统计出版社，1992年，第77页。

撰稿人：陈锡康

点评：

此项研究是根据国家的战略需要开展的。陈锡康先生没有简单地沿用国际上通行的方法，而是从实际出发，经过广泛调研和深入分析，独创性地把粮食生产看作一个系统，利用系统科学的方法和多种数学工具，提出了“投入占用产出技术”，研究粮食产量预测。这种方法的特点是不仅研究经济系统在某个时期所发生的经济流量的投入与产出的关系，而且反映其在某个时点上的存量情况。此方法更全面地反映了影响粮食产量的因素，取得了令人满意的结果。