高出生体重对青少年学业成绩的影响*

罗 琳 王相飞

(1.贵州师范大学体育学院 贵州 贵阳 550001； 2.西南大学基础教育研究中心 重庆 400715；3.华东师范大学-旭辉教育博士后科研工作站 上海 200062； 4.武汉体育学院期刊社 湖北 武汉 430079)

一、引言

“中国父母对子女的殷切希望往往从一出生甚至备孕期间就开始，唯恐子女输在起跑线上”[1]97。父母希望孕期能为子女提供更好的营养支持便是其中一例。母亲孕期如果摄入大量营养品，甚至超量服用其他保健营养品，可能导致新生儿高出生体重发生率增加[2]。按照我国现行新生儿体重标准，足月新生儿出生体重可以分为三个档：低出生体重(出生时体重<2.5 kg),正常出生体重(出生时体重2.5 kg～4.0 kg),高出生体重(出生时体重>4.0 kg)[3]。在我国，随着经济社会的快速发展，近十年新生儿高出生体重的发生率逐渐攀升。尤其在城市，一些地区高出生体重发生率甚至超过了10%[4]。高出生体重已被发现与儿童青少年期超重、肥胖、代谢风险增加有关[5]。这在一定程度上不仅增加了我国儿童青少年的健康风险，而且加大了儿童青少年人群肥胖防控的难度。

与此同时，“望子成龙、望女成凤”的家长们为了能让孩子赢在“起跑线”，还常常竭尽所能地给孩子各种“最好的”教育、各种优越的环境，带孩子参加各种早教，以求最大程度地帮助孩子提升学业成绩。学业成绩不仅是学生课业学习掌握程度的反映[6-7]，而且是决定学生能否继续升学或深造的主要标准，还是个体成人期教育成就的关键影响因素[8]。学校和学生家长历来高度重视学业成绩。近年来，已有一些学者对高出生体重与儿童青少年学业成绩之间的关系进行了初步探讨，然而研究结论并不一致。埃斯特班(Esteban)等的研究发现，男青少年自我报告的高出生体重与其学业成绩呈负相关[9]。耶连科维奇(Jelenkovic)等对9个双胞胎队列的数据分析结果表明，高出生体重与男青少年学业成绩关系最明显[10]。索利斯(Solis)等尽管发现较高出生体重和9个大脑区域的灰质体积有关，但是未发现高出生体重与青少年学业成绩之间存在显著关系[11]。因此，高出生体重与青少年学业成绩之间的关系还不确定。厘清二者之间关系，将有助于强化社会各界对肥胖防控关口前移重要性的认识，对优化学生学业成绩提升的路径、推动健康中国战略的实施具有一定的社会意义和现实价值。

二、文献回顾

20世纪80年代，学者巴克(Barker)等提出了著名的“成人期疾病的宫内起源(fetal origin of adult disease，FOAD)”学说，认为胎儿的宫内发育情况(先天健康)会对个体后天健康产生深远的影响[12]。如成年后的许多疾病，糖尿病、冠心病、高血压、过敏和代谢综合征，通常起源于胎儿期[13]。许多研究已观察到儿童早期健康状况与学业成绩有关。柯里(Currie)等发现儿童早期健康状况较差对儿童后期的认知有影响，与学业成绩下降相关[14]。凯斯(Case)等对英国1958年出生样本进行追踪研究发现，出生患有疾病的婴儿，不仅在儿童期健康更差，而且他们的学业考试通过率也更低[15]。医学临床上常将出生体征作为新生儿胎儿期健康的观察指标。已有较多出生异常体征与儿童青少年健康、学业成绩关系的研究表明，出生体征异常可能会对儿童青少年学业成绩产生显著负面影响。例如，汉森(Hansen)等的研究发现，出生时患有婴儿腹股沟疝气的15～16岁青少年的学业成绩显著低于无患病青少年的学业成绩[16]。又如，安德森(Anderson)等研究发现，出生时支气管或肺发育不良的儿童青少年会有明显的学业困难[17]。低出生体重和高出生体重在医学临床上均属于出生异常体征。低出生体重已被发现对个体后天学业成绩有负面影响。例如，哈克(Hack)等的研究发现，低出生体重的学生智商测试及学业成绩较低，留级率更高，接受高等教育的可能性也更低[18]。古斯比(Goosby)等的研究表明，低出生体重儿童5岁时的阅读能力较差，在14岁时的学业成绩也较低[19]。巴拉德瓦伊(Bharadwaj)等发现低出生体重、极低出生体重(出生时体重<1.5 kg)一年级学生的语言学习成绩较正常出生体重学生低0.1～0.2个标准差[20]。在我国青少年研究样本中，也发现低出生体重对我国城镇儿童的数学和英语成绩有显著的负向影响，对语文成绩影响不显著[21]。目前，关于高出生体重对儿童青少年学业成绩影响的研究极少。现有相关研究结论也不一致[9-11]，二者之间的关系还不能确定。

尽管目前缺乏较为可靠的高出生体重与青少年学业成绩关系的研究证据，但是关于肥胖与青少年学业成绩关系已经有大量研究。贾奇(Judge)等发现，在调整母亲受教育程度的协变量后，肥胖与青少年较低的平均绩点(GPA)有关[22]。桑塔纳(Santana)等在对1990—2016年间的34项(23项横截面和11项纵向)研究肥胖与青少年学业成绩关系的文献进行元(Meta)分析发现，多数横截面研究得出肥胖可对青少年学业成绩造成负面影响的结论[23]。这些研究显示，肥胖会对青少年学业成绩产生显著负面影响。英国学者发现儿童期(6岁)肥胖女孩在11、13、16岁时的英语、数学、科学测试成绩较低[24]，提示早期体重超标的影响可以持续到青少年期。综上所述，本研究推测高出生体重会对青少年学业成绩产生显著负面影响，并将在后续研究中进行验证。

目前，有学者已经发现一些个体因素和家庭环境因素可能会影响青少年学业成绩[25]。在个体因素方面，营养状况是青少年学业成绩的重要影响因素[26]，学者常使用身体质量指数(body mass index，BMI)作为个体营养状况的观察变量。BMI已被发现与青少年学业成绩显著相关[23]。在研究出生体重与青少年学业成绩的关系时，应考虑个体营养状况可能对二者关系的干扰。在家庭环境因素方面，母亲的生育年龄也可能会有潜在影响，然而母亲生育年龄与青少年学业成绩的关系并非简单线性关系[27]。如迪亚兹(Diaz)等的研究报告显示，早育与青少年较差的学业成绩有关联[28]，这可能与早育会中断父母的人力资本发展[29]有关，以及与父母的收入、经济、社会、文化资本的积累和传递有关[30]，而31～40岁的母亲与子女受教育程度较高有关[27]。除此以外，一些研究认为父母受教育程度、家庭经济状况也与青少年学业成绩有关[31]。因此，为了增加研究结果的稳定性和可靠性，本研究还会对一些可能的潜在干扰因素进行控制。

三、研究设计

(一)研究方法

1.模型设定

为检验高出生体重是否会影响青少年未来学业成绩，本研究设定如下线性模型：

Scoreit=α+βBirthweightit+Cit+πit

(1)

上式中，下标i和t分别表示青少年和家庭，Scoreit表示t家庭中i青少年的学业成绩。核心解释变量Birthweightit为青少年i的出生体重是否为高水平，β为回归系数，Cit是由个体特征和家庭特征构成的一组矢量，表示影响青少年学业成绩的相关因素。误差项由两部分组成，包括平均效应α和随机误差πit。

2.倾向值匹配法(propensity score matching，PSM)

普通OLS回归模型可能会因选择性偏误而导致研究结果受影响。为增加高出生体重与未来学业成绩之间因果关系估计的稳定性，本研究在线性回归的基础上继续使用PSM方法。PSM是一种基于反事实框架的因果推断方法，在分析时需要既满足独立假设，又满足共同支撑假设。对于独立假设而言，PSM可观测的协变量会影响青少年学业成绩，但不会受到学业成绩的反向干预。控制可观测的协变量后，估计出生体重的影响效应就更接近随机对照的过程。该过程可以通过倾向得分进行匹配实现，而不需要控制所有的协变量。对于共同支撑假设而言，PSM则要求正常出生体重组和高出生体重组的青少年在倾向评分上要有重叠。因此，若满足独立假设和共同支撑假设，倾向值得分的估计量则会落在公共支撑区间内。出生体重对青少年学业成绩影响效应的计算式可以用下面式子表示：

ATT=[Stud1i|Di=1,p(X)]-

S[Stud0i|Di=0,p(X)]

(2)

上式中,Stud1i和Stud0i分别表示高出生体重和正常出生体重的青少年的学业成绩。Di为二元哑变量表示的函数，若青少年为高出生体重，则Di=1；若青少年为正常出生体重，则Di=0。

为控制相应协变量后青少年高出生体重的概率值和保证估计结果的稳健性，本研究使用近邻匹配、半径匹配、核匹配估计三种倾向值估计方法估算高出生体重对青少年学业成绩的“净影响”。

以上研究分析过程均通过Stata 16.0软件进行数据分析。该数据分析软件已对本研究采用的线性回归和PSM方法进行模块化处理，运算过程由软件执行，最终输出数据并分析相关结果。

(二)研究数据

1.数据来源

研究使用的青少年人群数据来自中国教育追踪调查(China Education Panel Survey，CEPS)2015年的原始数据①。CEPS由中国人民大学中国调查与数据中心设计并实施，内容涵盖家庭、学校、社区以及宏观社会结构对个人教育产出的影响，是一项跨学科的全国性大型追踪调查。CEPS在2014年进行了第一次七年级学生调查(基线调查)，并在2015年对2014年参加基线调查的学生进行了追踪调查。同时，在2015年的调查中还添加了部分新的八年级学生样本。本研究选择2015年调查数据的原因，主要考虑八年级学生已对中学阶段的学习生活比较熟悉，而刚进七年级的学生有可能因为小学升初中衔接不佳而影响学习成绩的测评结果。参考我国新生儿体重标准，对CEPS 2015年调查数据进行样本筛选。在剔除出生体重、英语、语文、数学成绩为缺失值的样本后，最终纳入2 675例(含高出生体重708例、正常出生体重1 967例)中学生研究样本进行后续研究，且本研究中的出生体重数据均来自出生证明。

2.变量描述

青少年学业成绩通过语文、数学、英语及三科平均成绩(以下简称平均成绩)进行观察。对正常出生体重组和高出生体重组青少年观察变量的统计描述及差异比较见表1。从组间差异上看，正常出生体重组青少年在学业成绩(语文、数学、英语及平均成绩)上的得分更高，正常出生体重青少年和高出生体重青少年在学业成绩上的差异具有统计学意义。在个人特征方面，高出生体重组青少年平均年龄更大、女生更多、农村户籍更多、非独生子女更多，BMI更低。在家庭特征方面，高出生体重组青少年母亲低受教育程度更多、父亲低受教育程度更多、家庭经济条件困难的更多。在研究分析时，将父母受教育程度及家庭经济条件视作定序变量处理。

表1 变量的统计描述及两组差异比较(n=2 675)

四、实证研究结果与分析

本研究在利用倾向值匹配法估计高出生体重影响青少年学业成绩的“净效应”时，分为三步操作。第一步，利用多元线性回归模型，分析青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩的影响因素。第二步，将显著影响青少年学业成绩的变量作为协变量进行倾向得分匹配。第三步，在协变量匹配平衡的基础上，采用不同匹配方法估计高出生体重对青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩的影响，并估计平均处理效应(ATT)。

(一)学业成绩的影响因素：基于多元线性回归模型的分析结果

青少年学业成绩影响因素的回归分析结果见表2。从分析结果可知，与正常出生体重青少年相比较，高出生体重青少年的平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩更低(p<0.05)。年龄越大，青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩越低(p<0.01)。男青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩均显著高于参照组女青少年的成绩(p<0.01)。城镇青少年的英语成绩高于农村青少年的英语成绩(p<0.05)。汉族青少年的平均成绩(p<0.05)和语文成绩(p<0.05)高于少数民族青少年的平均成绩和语文成绩。与非独生子女相比，独生子女的平均成绩、数学成绩、英语成绩更高(p<0.05)。母亲生育年龄越大，青少年的平均成绩(p<0.05)、语文成绩越低(p<0.01)。母亲受教育程度越高，青少年的平均成绩(p<0.01)、语文成绩(p<0.05)、数学成绩(p<0.05)、英语成绩越高(p<0.01)。父亲受教育程度越高，青少年英语成绩越高(p<0.05)。

表2 学业成绩影响因素的回归分析结果(n=2 675)

(二)高出生体重对青少年学业成绩的影响：基于PSM模型的分析

1.协变量的平衡性检验

为防止本研究样本的选择性偏误对研究结果的影响，在上一步回归分析的基础上，进一步使用倾向值匹配方法分析高出生体重对青少年学业成绩的影响。对研究纳入的个体特征、家庭特征协变量进行倾向得分匹配，并对匹配后协变量的平衡性进行检验。协变量的平衡性检验结果见表3。从分析结果可以看出，所有协变量的标准偏误均在数据匹配后实现了不同程度的削减。其中，民族、母亲生育年龄在匹配前两组之间未见显著差异。年龄、性别、户籍、独生子女、BMI、母亲受教育程度、父亲受教育程度、家庭经济状况在匹配前两组间存在显著差异， 匹配后差异不显著。从总体来看，高出生体重组和正常出生体重组中的绝大部分协变量在数据匹配前均存在不同程度的差异。在实现数据匹配后，全部协变量之间的差异不显著，满足PSM继续分析的条件。可认为经过匹配，高出生体重和正常出生体重青少年在个体特征和家庭特征方面的诸多差异不会显著影响后续分析结果，满足了倾向值匹配对共同支撑假设的要求。

表3 协变量的平衡性检验(n=2 675)

2.处理效应分析

在协变量平衡性检验的基础上，利用近邻匹配(1∶4)、半径匹配(0.01)、核匹配三种匹配方法，估计高出生体重对青少年语文、数学、英语及平均成绩的平均处理效应(ATT)，估计结果见表4。首先，近邻匹配(1∶4)、半径匹配(0.01)、核匹配均得出了高出生体重青少年语文成绩、 数学成绩、英语成绩、平均成绩与正常出生体重青少年学业成绩的在1%水平上呈负向相关。其中语文成绩的平均处理效应在匹配后分别缩小为-2.142、-1.937、-1.774，数学成绩的平均处理效应在匹配后分别缩小为-5.715、-4.992、-4.810，英语成绩的平均处理效应在匹配后分别缩小为-4.396、-3.797、-3.889，平均成绩的平均处理效应在匹配后分别缩小为-3.551、-3.267、-3.164。这说明采用PSM进行选择性偏误控制后，高出生体重对青少年语文成绩、数学成绩、英语成绩、平均成绩的负向影响有所收敛。同时，这也说明选择性偏误将会高估高出生体重对青少年语文成绩、数学成绩、英语成绩、平均成绩的负向效应。综上所述，采用三种匹配估计方法分析高出生体重对青少年语文、数学、英语、平均成绩的处理结果基本一致，说明匹配估计结果较为稳定，即高出生体重对青少年语文、数学、英语、平均成绩均会产生显著负向影响。

表4 高出生体重对青少年学业成绩的影响(n=2 675)

五、讨论

研究样本显示，男青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩均显著高于参照组女青少年的成绩(p<0.01)。学业成绩表现出的性别差异在既往国内研究中都曾进行过讨论。一些研究认为男中学生的数学、科学和社会科学成绩比女中学生更好，而女中学生的艺术类学业成绩较男中学生更优[32-33]。阿卜杜拉欣(Abdullahin)等的研究发现，尽管一些学者认为女性更适合学习语言，但整体而言男学生的英语成绩较女学生的英语成绩更好[34]。然而本研究结论与李梦竹使用CEPS2014基线数据分析得到的性别与初中生学业成绩之间关系的结论不一致。在李梦竹的研究中发现七年级男生学业成绩普遍落后于女生学业成绩[35]。分析出现这种结果差异的原因，一是该研究的基线数据中包含有低出生体重样本，二是可能与男女学生对中学学习的适应性差异有关[36]。研究样本显示，城镇青少年的英语成绩高于农村青少年的英语成绩(p<0.05)，与此前王云峰等的调查结果一致[37]。研究样本显示，汉族青少年的平均成绩(p<0.05)和语文成绩(p<0.05)高于少数民族青少年的平均成绩和语文成绩,这与此前一些研究结论一致[38]。研究样本中，以非独生子女为参照，独生子女学生平均成绩、数学成绩、英语成绩更高(p<0.05)。卢智泉曾对950名独生子女和非独生子女学生进行过学习成绩调查研究，研究结论显示独生子女学习成绩显著高于非独生子女学习成绩[39]，这与本研究结果一致。在本研究中还观察到父母的受教育程度，尤其是母亲的受教育程度越高，青少年的多个科目的成绩越高，这与此前胡宏伟等的研究结论类似。胡宏伟的研究发现，母亲的受教育程度越高，农民工子女的学业成绩越好[40]。同时，研究还发现，母亲的生育年龄会显著影响青少年的学业成绩，表现为母亲生育年龄与青少年的平均成绩(p<0.05)、语文成绩呈负相关(p<0.01)。此前一些研究表明母亲生育年龄与青少年学业成绩的关系并非简单线性关系[27]，过早生育或过晚生育都可能会对青少年的学业成绩产生不良影响。

在本研究中，无论是线性回归分析还是倾向值匹配方法分析结果，均显示与正常出生体重青少年相比，高出生体重青少年的平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩更低。这与埃斯特班等的研究结论不一致，埃斯特班等的研究仅在男青少年中发现了高出生体重与学业成绩之间的负相关关系，女青少年未见这种关联[9]。埃斯特班等的研究仅使用了线性回归分析，这种方法无法消除可能的样本选择偏误问题。本研究在线性回归分析的基础上，进一步使用倾向值匹配方法进行分析，可以更好地控制协变量，使研究结果更加接近对照实验，让研究结果更不容易受到混杂因素的影响。受CEPS2015数据库取样方法和样本分布的限制，本研究得出的相关研究结论还需要未来在其他全国大样本数据中进一步验证。

六、结论与建议

本研究使用中国教育追踪调查数据(CEPS2015)为研究样本来源，研究结果显示：八年级青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩与年龄呈负相关。男青少年平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩均显著高于女青少年的成绩。城镇青少年的英语成绩高于农村青少年的英语成绩。汉族青少年的平均成绩和语文成绩高于少数民族青少年的平均成绩和语文成绩。与非独生子女相比，独生子女的平均成绩、数学成绩、英语成绩更高。母亲生育年龄与青少年的平均成绩、语文成绩呈负相关。母亲受教育程度越高，青少年的平均成绩、语文成绩、数学成绩、英语成绩越高。父亲受教育程度越高，青少年的英语成绩越高。与正常出生体重青少年相比较，高出生体重青少年的语文、数学、英语及平均成绩显著降低。

本研究为强化肥胖防控关口前移提供了实证数据支撑，表明高出生体重对青少年中学阶段的语文、数学、英语成绩有显著负向影响。建议在人口肥胖预防和干预的初级保健中，应采取更为积极的措施控制出生体重，提升备孕父母对婴儿出生体重超标远期危害的认识。例如，可通过加强备孕父母的胎儿健康教育、强调孕期妊娠体重控制的重要性、适时终止过期妊娠等措施进行一定程度的干预。

注释：

①数据来源于中国人民大学中国调查与数据中心。中国教育追踪调查(CEPS)数据库网址：http://ceps.ruc.edu.cn/。