出生體重對城鎮兒童學習成績的影響

顧和軍 嚴蔚然

摘要：近年來，越來越多的學者開始關注人在胎兒和幼兒時期的健康、發育狀況對其人力資本積累產生的影響，相關研究結果具有重要的社會意義和經濟價值。基于中國教育追蹤調查（CEPS）的相關數據，在采用傾向分數匹配方法控制父母、家庭、學校特征以及其他因素導致的異質性問題的前提下，實證分析了出生體重對城鎮兒童語文、數學、英語學習成績的影響。結果表明：出生時低體重對城鎮兒童的數學和英語成績有顯著的負向影響，對語文成績影響不顯著。從公共政策角度說明實施諸如營養補助項目、母親禁煙計劃、環境污染治理等干預措施存在必要性。

關鍵詞：出生體重;早期健康;城鎮兒童;學習成績;傾向分數匹配法

中圖分類號：C92 文獻標識碼：A 文章分類號：1674-7089（2019）06-0043-12

作者簡介：顧和軍，博士，南京信息工程大學商學院、江蘇省人才強省研究基地教授、碩士研究生導師;嚴蔚然，南京信息工程大學商學院碩士研究生。

一、引言

近年來，在流行病學和健康經濟學領域，越來越多的學者開始關注人在胎兒和幼兒時期的健康和發育狀況對人力資本積累的影響。一般而言，個體早期的健康稟賦具有很強的持續性，不僅影響個體成年后的認知能力，而且會通過人力資本積累間接影響個體成年后的社會經濟地位和勞動力市場表現。研究個體早期的健康水平對其后期人力資本積累的影響具有重要意義，原因有兩點：一是個體早期的健康水平可能影響其成年后的健康水平與社會經濟地位之間的相關性，二是投資于個體早期健康產生的投資績效可能高于傳統教育投資。因此，用于提高個體早期健康水平的公共政策可能會產生福利的“乘數效應”。

早期健康水平在很大程度上決定了個體未來的發展狀況和社會經濟地位，因此可以認為早期健康狀況對個體未來發展存在長期效應。關于中國兒童早期健康狀況的長期效應研究剛剛起步，相關研究在一定程度上證實了早期健康狀況不良與人力資本積累、勞動力市場表現之間有一定的負向相關關系，但它們之間是否存在穩定的相關關系.尚需要更多證據。因此，本文以出生體重對城鎮兒童學習成績的影響為切人點，分析了出生體重對學習成績的影響，證明了實施公共政策干預的必要性，為進一步論證早期健康水平與人力資本積累、勞動力市場表現之間存在一定負向相關關系提供了有益的補充證據。

后文安排如下：首先，梳理與兒童早期健康的長期影響相關的文獻;其次，建立計量模型并基于中國教育追蹤調查的相關數據進行實證檢驗;再次，討論分析實證檢驗的結果;最后，進行了總結與評述。

二、文獻綜述

自從巴克于1995年提出“成人疾病的胎兒起源”（Fetal origins of adult disease，FOAD）假說（即著名的“巴克假說”）起，大量文獻關注胎兒健康的長期效應。相關研究主要通過考察個體在胎兒時期面臨的外生沖擊（如戰爭、饑荒、自然災害、環境污染等）對其未來人力資本積累的影響來檢驗“巴克假說”或者研究初始健康稟賦對認知能力的影響，試圖證實個體在胎兒時期的發育狀況對其成年后的健康、教育、勞動產出具有顯著影響。以下從胎兒時期面臨的外生沖擊對個體人力資本積累的影響，出生體重對學習成績和認知能力的影響，出生體重對個體的短期和長期影響三個方面對相關文獻進行總結。

（一）胎兒時期面臨的外生沖擊對個體人力資本積累的影響

眾多研究表明個體在胎兒期暴露于空氣污染或外生沖擊之中會影響其人力資本積累。

1.胎兒時期暴露于空氣污染中對個體學習成績的影響

Almond等學者采用瑞典的調查數據，分析了個體在胎兒期暴露于污染中對其人力資本積累產生的作用，結果表明：在胎兒期（第8至25周）高度暴露于污染中，會使個體中學時期的平均成績、數學成績相應下降2.5%、6%，對于那些可能面臨更高污染暴露水平和低收人家庭的孩子，這種影響更為強烈。Sanders基于美國的調查數據研究發現，出生當年的TSPs（總懸浮顆粒物）濃度每降低1單位會使十年級學生的成績提高2%一6%，學業通過率提高3%。Bharadwaj等學者利用智利首都圣地亞哥市的數據，分析了個體在胎兒期暴露于污染中與其學習成績的關系.研究發現：婦女孕期暴露于CO和PM10中會對其子女在四年級時的數學成績和語言能力有顯著的負向影響：婦女懷孕3個月時暴露于含有臭氧的環境中.臭氧濃度每提高1單位會使其子女在四年級時的數學和語文成績分別降低0.0025和0.0017單位。Molina利用逆溫現象測量污染狀況，發現懷孕中期暴露于更多逆溫現象（意味著更嚴重的污染）中的個體在青春期和成年期的拉雯（Raven）智力測試得分明顯偏低。

2.胎兒時期個體面臨的其他外生沖擊對其人力資本積累的影響

Persson等學者基于1973-2011年瑞典兒童的數據，分析了在胎兒時期（受孕后40周內）或出生后一年內經歷了親屬（不包含母親）死亡的樣本。研究發現：母親在妊娠期經歷親密家庭成員死亡會對胎兒出生時和出生第一年的身體健康產生顯著的負向影響，母親嚴重的產前壓力（用親密家庭成員死亡來衡量）與個體心理疾病（包括兒童多動癥和成年期的抑郁癥）發作之間存在因果關系。

一些學者關注大饑荒對個體未來發展的影響。Chen和Zhou使用中國健康與營養調查數據，采用群體和地區的雙重差分法，研究了發生于1959-1961年的大饑荒對個體身高、勞動力供給和收人的影響。結果表明大饑荒對個體的身高、收人、勞動力供給均產生了很大的負向影響。具體而言，若沒有饑荒，1959年出生的嬰兒平均身高應該增加3.03厘米;出生于大饑荒期間的個體成年后的工作時間更短，收人更低。Almond等學者基于中國2000年的人口普查數據研究發現：在胎兒時期經受嚴重饑荒的群體其文盲率、失業率更高;胎兒期經歷大饑荒的男性個體結婚時間更晚;胎兒期經歷大饑荒的女性個體的配偶受教育程度更低。這些均說明饑荒確實會對個體教育、就業、婚姻等產生巨大的影響。馬光榮采用中國健康與養老追蹤調查數據檢驗了大饑荒對健康狀況的影響。研究表明，在胎兒期經歷過大饑荒的個體，其健康狀況沒有變得更糟糕，但是個體如果在出生后12個月內經歷大饑荒，那么他的長期健康狀況會變差。

（二）出生體重對學習成績和認知能力的影響

Hack等學者發現，對于出生體重極低的研究對象而言，其智商和學業成績較低，留級率較高，在20歲之前高中畢業或獲得同等學歷的人數較少，接受高等教育的可能性也更低。Goosby和Cheadle基于家庭內部異質性模型得到了出生體重的估計值。結果表明，出生時低體重的個體在5歲時閱讀能力較差，在14歲時獲得的技能也較少。Bharadwai等學者利用智利的面板數據探討了出生時的健康狀況與學業成果之間的關系，發現個體的出生體重在整個受教育時期都會對學習成績產生重要影響。具體地，在一年級時，出生體重每增加10%會使數學和語言學習成績增加0.04至0.06個標準差;出生時低體重（低于2.5千克）或極低出生體重（低于1.5千克）對個體的學習成績影響更大，相應的數學和語言學習成績比出生時正常體重的個體大約低0.1至0.2個標準偏差。

（三）出生體重對個體的短期和長期影響

部分文獻關注出生體重對個體造成的短期和長期影響，短期影響指一年死亡率等，長期影響包括個體的受教育程度和經濟狀況等。Miller等學者發現出生體重對個體的收入有積極、直接的影響，但在決定收入水平方面作用很小，出生體重每增加一盎司（相當于28.35克），收人僅增加0.4%。Black等學者基于挪威的人口管理數據，利用固定效應模型考察出生體重對同一群體的短期和長期影響.發現出生體重對個體具有顯著的長期影響。出生體重對個體的身高、智商、收入和教育等均有顯著影響，且固定效應估計在數值上與橫斷面估計相近。然而，Nakamuro等基于日本的樣本數據發現，出生體重對個體的最高受教育年限和收人沒有顯著影響。

綜上所述，現有研究存在如下三點不足。第一，在研究對象上，文獻大多基于國外數據分析早期健康水平及相關因素對個體學習成績和人力資本積累的影響.極少涉及專門針對中國數據的相關分析。第二，在研究內容上，盡管關于出生體重與學習成績之間關系的研究較多，但是分析中國胎兒出生體重對學習成績的影響，仍然可以為“早期健康狀況不良與人力資本積累及勞動力市場表現之間存在一定反向關系”提供有益的補充論證。第三，在研究方法上，以OLS（普通最小二乘法）作為主要研究方法的文獻無法消除樣本異質性導致的估計偏誤，進而可能影響結論的可靠性。

有鑒于此，本文基于中國教育追蹤調查（CEPS）數據，在采用傾向得分匹配（PSM）方法處理樣本異質性問題的前提下，分析了出生時低體重對中國城鎮兒童的語文、數學、英語三門課程學習成績的影響，證明實施提高兒童早期健康水平和縮小人力資本差距等方面的公共政策存在必要性。

三、模型方法與數據說明

（一）估計方法

1.OIS估計方法

出生體重作為反映新生兒健康水平的重要指標之一，在研究中被廣泛使用。利用OLS方法估計出生時低體重對個體學習成績影響的基本計量模型為：其中，a、β、y為模型參數，u為擾動項，x為個體、父母、所在學校的特征變量，Score表示個體的課程（語文、數學、英語）學習成績，Weight表示個體的出生體重。由學校提供被調查個體的考試成績，并按照滿分為100分對考試成績進行換算.換算結果作為Score變量的取值。根據研究需要將Weight處理為虛擬變量。如果出生體重低于2.5千克（低體重），Weight=1;否則（正常體重），Weight=0。

一般來說，個體出生時低體重可能與父母的健康狀況欠佳、母親孕期營養攝人不足等諸多因素有關，這些影響因素導致個體異質性。如果忽略個體異質性，直接利用方程（1）進行估計將可能導致估計偏誤問題。

2.傾向得分匹配方法

選擇傾向得分匹配方法處理樣本異質性問題時，需要為處理組尋找一個合適的反事實對照組，這里將處理組設定為出生時低體重的兒童，反事實對照組設定為出生時正常體重的兒童。具體步驟如下：首先，利用可觀測的相關特征數據，估計個體出生時為低體重的概率Pr（x），得到其傾向得分;其次，將與出生時低體重個體的傾向得分最接近的正常體重個體選人反事實對照組;最后，計算處理組與對照組之間學習成績的期望差值，即可得到出生時低體重對城鎮兒童學習成績的平均影響效應（記為T）。計算公式為：

為滿足條件獨立假設，要在估計時盡可能控制影響個體學習成績的因素。選取的控制變量包括兒童的個體特征、家庭特征、學校特征。其中，兒童的個體特征包括性別、民族、兄弟姐妹的數量、上輔導班的投入，家庭特征包括父母的受教育水平、生育孩子時的年齡、婚姻狀況、經濟狀況，學校特征僅指學校排名。此外，考慮到地區差異性可能導致的難以度量或不可觀測因素，文中還對地區固定效應進行了控制。

（二）數據說明

所用原始數據均來源于中國教育追蹤調查（CEPS）。該調查是全國性的大型追蹤調查項目，由中國人民大學中國調查與數據中心設計與實施。中國教育追蹤調查將2013-2014學年作為基線，以初中一年級（七年級）和初中三年級（九年級）兩個同期群為調查起點，將人口平均受教育水平和流動人口比例作為分層變量從全國隨機抽取調查點，最終抽取的調查點包括28個縣級單位（縣、區、市）。調查的執行以學校為基礎，在入選的縣級單位中隨機抽取并調查了112所學校的438個班級，被抽中班級的學生全體入樣，基線調查涉及約2萬名學生。根據截面分析對數據的要求，選用2014-2015學年的調查數據。研究對象為中國城鎮初中二年級（八年級）學生，樣本數量為3607。其中，出生時低體重樣本量為511，正常體重樣本量為3096。

（三）數據的描述性統計

表1給出了樣本數據的描述性統計。出生時低體重個體和正常體重個體的平均語文成績分別為67.52和71.52，平均數學成績分別為60.85和69.73，平均英語成績分別為61.54和70.38。出生時低體重個體的平均語文成績、平均數學成績、平均英語成績均低于出生時正常體重個體的對應科目平均成績。同時，不難看出，出生時低體重個體的語文成績、數學成績、英語成績的方差（依次為14.19、26.67、24.29）均高于出生時正常體重個體對應科目成績的方差（依次為12.61、23.28、21.95）。結合平均成績的比較結果，可以發現出生時低體重個體學習成績的變異系數更高，從而說明其學習成績的分布更加離散，波動程度更大。學習成績的差異為識別兒童早期健康狀況的長期影響創造了條件。

從表1中還可以發現，出生時低體重個體與出生時正常體重個體所在家庭的特征也存在一定差異。比如，與出生時正常體重兒童相比，出生時低體重兒童的家庭經濟狀況較差，父母的受教育水平較低，兄弟姐妹的數量更多，上輔導班的支出更少，所在學校排名更低，所在社區環境污染程度更嚴重。可以初步判斷，出生時低體重個體與出生時正常體重個體所在的群組存在明顯差異。

四、實證估計結果

（一）OLS估計結果

表2為出生體重與學習成績的015回歸結果。可以看到，在控制其他因素的情況下，出生時低體重兒童的語文成績、數學成績、英語成績均顯著低于出生時正常體重兒童的相應科目學習成績。出生時低體重對學習成績有負向影響，但是對于不同課程的影響程度及相應的統計顯著程度存在差異。出生時低體重對城鎮兒童語文成績、數學成績、英語成績的影響系數分別為-1.192、-2，895、-2.322，并且至少在5%的顯著水平上顯著。從兒童的性別和民族特征看，性別對學習成績有顯著的負向影響，但是民族對兒童學習成績的影響不一致，僅對語文學習成績有顯著影響。

父母的特征變量對兒童學習成績有重要影響。父親和母親的受教育水平對兒童學習成績均有顯著正向影響，并且從影響系數大小來看，父親的受教育水平對兒童學習成績的影響更高。家庭人力資本是影響子女教育成果的重要因素，大量研究將父母受教育水平作為測量指標來探討家庭人力資本對子女學業成績的影響，一般認為父母受教育水平對子女學業成績有顯著影響.父母受教育水平較高的學生其學業成績顯著高于平均成績。父母是否處于在婚（在婚是指婚姻處于延續、未離異狀態）也對兒童的學習成績有顯著影響，且對語文成績的影響尤其顯著。但是，父親和母親生育該孩子的年齡對兒童學習成績的影響均不顯著。

表2還表明，家庭中兄弟姐妹的數量對兒童和學習成績均有顯著的負向影響，這一結果意味著孩子的數量與培養質量之間很難被兼顧。因為孩子數量增加，而家庭（主要是父母）的精力和資源投入存在上限，所以家庭在每個孩子身上的平均投入減少。家庭經濟狀況對兒童的學習成績有負向影響，但是對于英語成績的影響并不顯著。上輔導班的支出對兒童學習成績有顯著正向影響。

此外，所在學校的排名對兒童學習成績有顯著正向影響，所在社區的環境污染狀況對于兒童學習成績沒有顯著影響。

（二）PSM估計結果

1.估計結果

為了避免前述OLS方法可能導致的估計偏誤問題.接下來將采用傾向得分匹配方法估計出生時低體重對語文、數學、英語三科學習成績的影響。仍然使用上述OLS模型中用于估計出生時低體重的影響因素，并將相應的預測值作為傾向得分，然后分別使用不同的方法進行匹配，包括核匹配（Kernel matching）和最近相鄰匹配（Nearest neighbormatching）。理論上，使用不同匹配方法得到的估計結果應該基本一致，主要差異在于估計值的大小方面。

表3為通過PSM方法控制內生性之后的估計結果，其中，PSM-Kernel和PSM-NN分別表示采用核匹配和最近相鄰匹配的PSM方法。可以看到，出生時低體重對兒童的數學和英語成績均有顯著負向影響，雖然對語文成績的影響也為負，但是在統計上并不顯著。此外，PSM-Kernel方法對對照組信息的利用比PSM-NN方法更充分。在大樣本情況下，兩者的估計值雖然有一定差異，但方向和顯著性類似，這也在一定程度上說明分析結果比較穩健。

2.處理組和對照組的平衡性檢驗

使用PSM方法需要特別關注處理組與對照組之間的平衡性問題，即經過匹配后.除了兒童學習成績有差異之外，處理組與對照組之間在父母、家庭、學校、社區特征等方面不應該存在顯著差異。表4為根據傾向得分法進行匹配后處理組和對照組的平衡性檢驗結果。可以看到，在匹配之前，處理組和對照組之間存在較大的偏誤，兩組之間在民族、父親受教育水平、母親受教育水平、兄弟姐妹數量、上輔導班的支出、所在學校排名等變量上的差異t檢驗統計量取值明顯大于或小于0，匹配前這些基本特征變量在處理組和對照組之間確實存在顯著差異。但是，匹配后這些特征變量的偏誤比例降至10%以內，處理組和對照組之間已不存在顯著差異。可見，采用PSM匹配方法能夠有效解決處理組與對照組之間因異質性而導致的偏誤問題。值得注意的是，匹配前父親、母親受教育水平在處理組和對照組之間均存在顯著差異，但是匹配后已經沒有顯著差異。這意味著經過匹配后，處理組和對照組不存在由于遺傳原因導致的差異，因而可以認為不存在學習能力差異。

（三）穩健性檢驗

1.標準化學習成績的估計結果

因為不同學校考試試卷、評分標準不同，所以不同學校和年級之間學生的成績需要經過處理之后，才具有可比性。處理方法是根據年級平均成績和標準差對學生成績進行數據標準化，由于標準化之后的成績是一個相對成績，因而可以解決可比性問題。表5給出了OLS和PSM方法的估計結果。可以看到，經過標準化處理之后，出生時低體重對城鎮兒童的數學和英語成績仍然有顯著的負向影響，盡管對語文成績也具有負向影響，但統計上不顯著。

2.控制學校特征的固定效應

上述回歸方程只考慮了學校在當地的排名，事實上.學校特征層面還有一些影響兒童學習成績但難以度量或不可觀測的因素。為了消除這些因素對估計結果的潛在影響，確保檢驗結果的穩健性，這里對學校特征的固定效應進行了控制。表6給出了對學校特征的固定效應進行控制之后出生體重與學習成績的回歸結果。可以看到，對學校特征的固定效應進行控制之后，出生時低體重對兒童的數學和英語成績仍然有顯著的負向影響.盡管對語文成績也有負向影響，但統計上不顯著。與未對學校特征的固定效應進行控制相比較，除了估計值有差異之外.出生時低體重對各科學習成績的作用方向及相應顯著性均非常接近，這表明前述檢驗結果具有穩健性。

五、總結和評述

采用中國教育追蹤調查數據，探討了出生時低體重對城鎮兒童語文、數學、英語三科學習成績的影響.發現出生時低體重對城鎮兒童的數學成績和英語成績具有顯著的負向影響，但對語文成績的影響不顯著。

由于我國實行中考制度，學生的中考成績直接決定其能否順利升人高中，因此個體出生時不良的健康狀況將對其產生長期和持續的影響，最終可能影響個體未來的教育水平和人力資本積累。本文的實證結果對于制定用于提高兒童早期健康水平，縮小人力資本差距，減少貧困的公共政策具有一定啟示，驗證了兒童早期健康的重要性，為實施孕期干預措施（比如營養補助項目、母親禁煙計劃、環境污染治理）等公共政策的必要性提供了證據。

本文僅探討了早期健康狀況對學習成績是否存在顯著影響，而關于相關的作用機制以及是否存在長期效應和因果關系等問題還有待進一步考證。

（責任編輯：來向紅）