改革开放以来，中国的经济增长取得了举世瞩目的伟大成就，但是这种增长主要是属于要素驱动和投资驱动的粗放型发展，全要素生产率对经济增长的贡献偏低。与此同时，长期贸易开放引致的环境污染加重、自主创新缺失等问题也凸显出我国外向型经济发展的不可持续性。本文选用全要素生产率作为衡量经济与环境协调发展、以及自主创新能力的指标，在梳理现有参数与非参数估计方法及各种指数方法的基础上，通过拓展现有的ML指数法和GML指数法、引入最新的MCMC法，实证研究贸易开放对我国环境和自主创新的影响及其作用机制。　　本研究在在环境问题方面，首先通过修正的ML指数法，从国际比较的角度切入实证研究中国今后消减碳强度的路径选择问题。结果发现，1980-2008年，OECD国家碳生产力的增长主要源于技术进步与资本累积，但其技术效率有恶化的趋势；而技术效率的改进是提升中国碳生产力最主要源泉，技术水平进步也有一定的积极作用；偏向于重化工业的资本累积对中国碳生产力的提升有负面作用，中国今后降低碳强度的政策调控着力点应当放在提升技术效率和环境技术水平等两个方面。其次，本文以贸易开放影响环境污染的“三效应假说”为理论依据，通过修正的GML指数法，将2000-2010年中国的省级碳排放变动分解为经济规模变动、环境全要素生产率变动和投入产出结构变动三个部分，在控制变量内生性、时间趋势等因素的基础上，用分解后的三个部分分别对贸易开放进行回归以深入研究贸易开放影响碳排放的作用机制。结果发现，贸易开放的结构效应为负但不显著，贸易开放主要通过正的技术效应和正的规模效应增大中国的碳排放。在自主创新方面，基于MCMC方法的Fare-Primont指数法对2009-2012年我国各省高技术产业的创新效率进行测算与分解，并运用面板数据模型实证检验贸易开放对自主创新的影响及其作用机制。研究发现，我国高技术产业的创新效率累积增长1.87％，主要源于创新技术前沿进步，而创新技术效率与创新规模范围效率有不同程度的恶化，成为提升创新效率的短板；贸易开放通过创新技术前沿外溢、改进创新技术效率、增大研发规模引致创新规模经济与范围经济等路径对自主创新产生正面影响。