周金燕

(北京師范大學(xué) 未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心、教育學(xué)部，北京 100875)

一、引言

兒童睡眠向來(lái)備受關(guān)注，尤其是在現(xiàn)代社會(huì)，電視、互聯(lián)網(wǎng)、書(shū)籍等的刺激不僅加重了兒童的腦組織壓力，還影響了其睡眠時(shí)間及模式。有研究對(duì)20個(gè)國(guó)家近70萬(wàn)名兒童睡眠時(shí)間研究的元分析發(fā)現(xiàn)，過(guò)去一個(gè)世紀(jì)，兒童的睡眠時(shí)間每年平均減少0.75分鐘①。這使人們擔(dān)心兒童睡眠不足導(dǎo)致認(rèn)知、行為和情緒上的不良后果②，由此引發(fā)了第一個(gè)問(wèn)題，睡眠時(shí)間減少究竟會(huì)對(duì)兒童發(fā)展帶來(lái)什么影響呢？

已有研究積累了一些證據(jù)。睡眠不足被發(fā)現(xiàn)會(huì)影響人們的食欲、身體活動(dòng)或熱調(diào)節(jié)，從而增加肥胖的風(fēng)險(xiǎn)③；會(huì)損害人類的神經(jīng)修復(fù)、生長(zhǎng)和記憶鞏固、恢復(fù)的過(guò)程，進(jìn)而影響其學(xué)習(xí)能力和學(xué)業(yè)成績(jī)④。睡眠不足還和青少年兒童的情緒能力、酗酒、吸煙、吸毒、暴力/犯罪行為、交通冒險(xiǎn)行為等顯著相關(guān)⑤。一項(xiàng)更綜合的研究對(duì)141個(gè)研究的元分析也證實(shí)，睡眠時(shí)間與低肥胖指標(biāo)、更好的情緒、更好的學(xué)習(xí)成績(jī)以及生活質(zhì)量都積極相關(guān)⑥。還有研究指出，睡眠剝奪通過(guò)降低瘦素(一種抑制食欲的激素)水平，并增加一種增強(qiáng)食欲的胃饑餓素，從而對(duì)肥胖產(chǎn)生影響⑦；睡眠不足通過(guò)限制前額葉皮層和杏仁核的連接，從而使負(fù)面情緒突出⑧；睡眠和免疫系統(tǒng)功能還可能是一個(gè)循環(huán)關(guān)系，進(jìn)而導(dǎo)致疾病的產(chǎn)生⑨。

上述證據(jù)主要來(lái)自生理學(xué)、心理學(xué)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，并多集中于情緒、肥胖、問(wèn)題行為等方面，但很少有經(jīng)濟(jì)學(xué)家涉足該領(lǐng)域，并用經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法做出探討。目前，能檢索到的經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究，只有2012年發(fā)表在經(jīng)濟(jì)學(xué)期刊上的一篇論文，它對(duì)10-19歲學(xué)生睡眠時(shí)間與認(rèn)知表現(xiàn)關(guān)系進(jìn)行了探討，但也只是展現(xiàn)了計(jì)量關(guān)系，沒(méi)有展開(kāi)經(jīng)濟(jì)學(xué)視角的分析⑩。

第二個(gè)問(wèn)題是兒童應(yīng)該睡多少時(shí)間才夠？早在19世紀(jì)末，人們就提出了“睡眠建議”，以對(duì)“睡多久”加以指導(dǎo)。“睡眠建議”旨在反映“睡眠需求”或是“最優(yōu)睡眠持續(xù)時(shí)間”。目前最常引用美國(guó)國(guó)家睡眠基金會(huì)(National Sleep Foundation，簡(jiǎn)稱NSF)和美國(guó)睡眠醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)(American Academy of Sleep Medicine，簡(jiǎn)稱AASM)提出的睡眠建議。NSF建議6-13歲兒童的睡眠持續(xù)時(shí)間是9-11個(gè)小時(shí)；與之相似，AASM建議6-12歲兒童的睡眠持續(xù)時(shí)間是9-12個(gè)小時(shí)。

這些睡眠建議多來(lái)自專家的主觀判斷，而非實(shí)際睡眠數(shù)據(jù)的支持。例如NSF的建議就是通過(guò)征集18名來(lái)自多學(xué)科專家的意見(jiàn)形成的。在Matricciani等對(duì)1897-2009年間32套睡眠建議的分析中，發(fā)現(xiàn)其中只有1套提供了數(shù)據(jù)支持，并且睡眠建議時(shí)間的下降速度幾乎與兒童實(shí)際睡眠時(shí)間的下降速度相同，并始終多37分鐘。這反映了睡眠建議的主觀特征，即無(wú)論兒童睡多少時(shí)間，人們似乎總認(rèn)為他們需要更多睡眠。因此，睡眠建議雖然被廣泛采用，但缺乏實(shí)證數(shù)據(jù)支持。2017年12月中國(guó)教育部發(fā)布《義務(wù)教育學(xué)校管理標(biāo)準(zhǔn)》，也提出要保證小學(xué)生每天10個(gè)小時(shí)、初中生9個(gè)小時(shí)的睡眠時(shí)間，但也未見(jiàn)有數(shù)據(jù)予以支持。

中國(guó)的相關(guān)研究比較少，并也同樣集中于醫(yī)學(xué)、生理學(xué)或心理學(xué)領(lǐng)域的探討。例如，劉志遠(yuǎn)等從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)視角討論了睡眠和學(xué)習(xí)記憶的關(guān)系；姜艷蕊等、趙舒薇和李生慧、楊東玲等發(fā)表在心理學(xué)、醫(yī)學(xué)期刊上的論文，探討了青少年兒童睡眠時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系；劉堅(jiān)等通過(guò)學(xué)校匹配的方式分析了高中生睡眠時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系。

但實(shí)際上，人們總是面臨一個(gè)如何分配時(shí)間的決策問(wèn)題，而每一種分配模式都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的成本，并影響到最后效益。為此，本文將對(duì)兒童的睡眠時(shí)間分配開(kāi)展成本-效益分析，為睡眠時(shí)間的最優(yōu)決策提供證據(jù)，主要內(nèi)容為：一是引入機(jī)會(huì)成本，建構(gòu)了一個(gè)睡眠時(shí)間和兒童發(fā)展的成本—效益核算模型；二是應(yīng)用中國(guó)東、中、西部六省市兒童調(diào)查數(shù)據(jù)，實(shí)際核算了兒童睡眠的機(jī)會(huì)成本、效益和最優(yōu)睡眠量；三是分析了兒童其他活動(dòng)時(shí)間配置作為機(jī)會(huì)成本對(duì)睡眠效益的影響。

本文以下安排是：第二部分是在對(duì)已有理論和方法回顧的基礎(chǔ)上，介紹概念和模型；第三部分介紹數(shù)據(jù)和變量設(shè)計(jì)；第四部分是模型與核算；第五部分是總結(jié)和討論。

二、概念和模型

(一)最優(yōu)睡眠量

最優(yōu)睡眠量(optimal sleep duration)通常有兩種定義。一種定義是“允許受試者完全清醒(即不困)并能夠在白天維持正常狀態(tài)的每日睡眠量”，或是“早上感覺(jué)精神煥發(fā)所需的睡眠量”。按照這一定義的核算辦法是去觀察健康兒童的睡眠量。當(dāng)他們報(bào)告想睡更多時(shí)，就增加“一點(diǎn)”睡眠時(shí)間；或給予不受限制的睡眠，最后所需時(shí)間被視為最優(yōu)睡眠量。但由于睡眠是一種討人喜歡的行為，想要睡更多不一定是需要更多，因此可能只是反映了睡眠欲望而非真實(shí)需求。此外，這類研究通常在實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)展，環(huán)境的特殊性及小樣本都限制了研究結(jié)論的可推廣性。

另一種定義是“反映優(yōu)化某些理想結(jié)果(如學(xué)習(xí)成績(jī))或精神、身體健康等所需的睡眠持續(xù)時(shí)間”。它類似于反映醫(yī)學(xué)研究的劑量-反應(yīng)(dose-response)關(guān)系，并可通過(guò)分析這一關(guān)系尋找最優(yōu)值。如果存在睡眠最優(yōu)量，那么睡眠和功能表現(xiàn)的關(guān)系應(yīng)為倒U模式，峰值即為最優(yōu)值。它假設(shè)睡得多不一定更好，小于或超過(guò)一定范圍反而有害。這一假設(shè)被一些研究驗(yàn)證，研究者發(fā)現(xiàn)兒童的睡眠時(shí)間與行為問(wèn)題、身體健康、次日情緒、標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)業(yè)測(cè)試分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為倒U型關(guān)聯(lián)。本文將以該定義去探索兒童的最優(yōu)睡眠量，即“最大化兒童某種能力所需要的睡眠持續(xù)時(shí)間”。

(二)睡眠投入的成本

睡眠的主要成本體現(xiàn)為機(jī)會(huì)成本。機(jī)會(huì)成本是指“為了得到某樣?xùn)|西需要放棄的東西”。睡眠的機(jī)會(huì)成本即是為了多睡一點(diǎn)而放棄用于其他活動(dòng)時(shí)間可能帶來(lái)的效益。與其他資源不同，時(shí)間具有常量特征。人類每天只有24個(gè)小時(shí)，選擇多睡一點(diǎn)意味著要減少一點(diǎn)其他活動(dòng)時(shí)間；反之亦然。因此，兒童每天都面臨一個(gè)如何在睡眠和其他活動(dòng)之間進(jìn)行時(shí)間分配的問(wèn)題，分配不同會(huì)影響到兒童人力資本的積累。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)學(xué)生可以通過(guò)增加睡眠時(shí)間提高學(xué)習(xí)效率，但也同時(shí)減少了學(xué)習(xí)時(shí)間。又或者，一個(gè)運(yùn)動(dòng)員可以選擇少睡多訓(xùn)練取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也可能因睡眠不足增加肥胖和認(rèn)知降低的風(fēng)險(xiǎn)。這表示多睡帶來(lái)的效益，同時(shí)會(huì)被放棄其他活動(dòng)帶來(lái)的效益所抵消，后者構(gòu)成了睡眠的機(jī)會(huì)成本。因此，核算睡眠的凈效益應(yīng)考慮扣除機(jī)會(huì)成本，為最優(yōu)睡眠量的理性決策提供依據(jù)。

(三)睡眠投入的效益

睡眠時(shí)間投入的效益是指兒童因多睡一點(diǎn)時(shí)間帶來(lái)的認(rèn)知或非認(rèn)知能力上的發(fā)展，可能為正也可能為負(fù)。其中，認(rèn)知能力常用學(xué)業(yè)成績(jī)測(cè)量。近年來(lái)，非認(rèn)知能力越來(lái)越多受到關(guān)注，它被認(rèn)為對(duì)兒童的教育、未來(lái)工作和生活、健康和幸福都至關(guān)重要。非認(rèn)知能力是指一種“應(yīng)對(duì)不同情境和背景所表現(xiàn)出來(lái)的一種穩(wěn)定的思想、感覺(jué)和行為模式”，并常被經(jīng)濟(jì)學(xué)家用來(lái)描述那些“不能被智力測(cè)驗(yàn)或?qū)W業(yè)成績(jī)測(cè)量的個(gè)人特征”，或是“智商無(wú)關(guān)或弱相關(guān)的人格特質(zhì)”。借鑒OECD的框架，本文將非認(rèn)知能力分為任務(wù)型(performance)、人際型(interpersonal)和情緒型(emotional)，分別用來(lái)描述兒童處理學(xué)業(yè)、與人相處、與自己相處的能力，并在每一分類下，再確立具有高回報(bào)特征的關(guān)鍵能力，具體如表1所示。

表1 非認(rèn)知能力的測(cè)量框架

開(kāi)放性、盡責(zé)性、宜人性、外向性和情緒穩(wěn)定性來(lái)自大五人格結(jié)構(gòu)模型。開(kāi)放性包含想象力、審美、情感豐富、嘗新、好奇和不斷檢驗(yàn)舊觀念，它是“創(chuàng)新能力”的重要條件。盡責(zé)性人格指自信、秩序、責(zé)任感、為成果努力、自律和慎重等特征，它被發(fā)現(xiàn)能穩(wěn)定預(yù)測(cè)各類職業(yè)績(jī)效。宜人性是對(duì)個(gè)體在人際間適應(yīng)能力的一種評(píng)估，包括信任、直率、利他、溫順、謙虛和慈悲。外向性包括熱情、合群、果斷、活躍、尋求刺激和積極情緒等特性。宜人性和外向性能有效預(yù)測(cè)需要較多人際交往的職業(yè)績(jī)效，如經(jīng)理、警察或銷(xiāo)售等，它們也能有效預(yù)測(cè)個(gè)人的健康和工作滿意度。情緒穩(wěn)定性的反向也被稱神經(jīng)質(zhì)，包括焦慮、生氣、沮喪、敏感、害羞、沖動(dòng)和脆弱。高神經(jīng)質(zhì)者傾向于表現(xiàn)焦慮、敵意、絕望等負(fù)面情緒，低神經(jīng)質(zhì)具有自信、冷靜、放松等特點(diǎn)。情緒穩(wěn)定性能穩(wěn)定地預(yù)測(cè)學(xué)業(yè)成就、各行業(yè)工作績(jī)效、工作滿足度、健康和幸福等。本文選取McGhee編制的青少年兒童五因素人格量表(Five-Factor Personality Inventory-Children)，該量表共計(jì)75個(gè)題目，每個(gè)維度15道題，每題提供兩個(gè)意義相反的陳述，由被試按程度選擇最貼近自己的陳述。

堅(jiān)韌性(grit)由心理學(xué)家Duckworth等提出，它指人們對(duì)長(zhǎng)期目標(biāo)的堅(jiān)持和熱情，被發(fā)現(xiàn)是一種影響兒童學(xué)業(yè)成就和未來(lái)成就的關(guān)鍵能力。堅(jiān)韌水平高者能更長(zhǎng)久地保持興趣、維持努力并面對(duì)工作中的挑戰(zhàn)；堅(jiān)韌性水平低者容易在面對(duì)挫折時(shí)放棄挑戰(zhàn)。本文選取Duckworth和Quinn開(kāi)發(fā)的堅(jiān)韌性自評(píng)短表，共計(jì)8個(gè)題目，包含興趣(interest)的持續(xù)和努力(effort)的維持等兩個(gè)維度，該量表在學(xué)術(shù)谷歌上已被引用1000多次。學(xué)校參與(school engagement)指學(xué)生對(duì)學(xué)校學(xué)習(xí)、生活的興趣和努力程度，包含情感參與(emotional engagement)和行為參與(behavioral engagement)。情感參與指學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣及對(duì)學(xué)校的歸屬感；行為參與指學(xué)生參與學(xué)業(yè)和學(xué)校課外活動(dòng)情況。學(xué)校參與被發(fā)現(xiàn)能有效提升兒童的學(xué)業(yè)成績(jī)并預(yù)防學(xué)生輟學(xué)。本文選取Lam等開(kāi)發(fā)的學(xué)校參與自評(píng)量表，該量表也已被多個(gè)國(guó)家使用。自尊指?jìng)€(gè)體對(duì)自己價(jià)值的積極或消極的評(píng)價(jià)，它被發(fā)現(xiàn)和情緒穩(wěn)定性密切相關(guān)，并能顯著預(yù)測(cè)收入、工作滿意度和心理健康等。本文選取已被廣泛使用的Rosenberg自尊量表進(jìn)行測(cè)量。該量表也被用于美國(guó)1979青少年追蹤調(diào)查(the National Longitudinal Survey of Youth)。

(四)成本—效益分析模型

本文通過(guò)建立睡眠的直接和間接效應(yīng)模型，核算睡眠時(shí)間的成本和效益。具體思路如圖1所示。首先，睡眠作為腦力和身體的功能恢復(fù)機(jī)制，對(duì)兒童影響的直接效應(yīng)被視為睡眠的直接效益。其次，睡眠時(shí)間增減進(jìn)而影響非睡眠活動(dòng)產(chǎn)生的間接效應(yīng)，即為睡眠的機(jī)會(huì)成本。

具體來(lái)說(shuō)，在總時(shí)間為常量的約束條件下，兒童的睡眠時(shí)間和其他活動(dòng)時(shí)間互為消長(zhǎng)關(guān)系。當(dāng)兒童增加睡眠時(shí)間時(shí)，將同時(shí)減少其他可能用來(lái)讀書(shū)、運(yùn)動(dòng)、上網(wǎng)等的時(shí)間，后者的效益構(gòu)成了睡眠的機(jī)會(huì)成本。以閱讀為例，當(dāng)兒童多睡一點(diǎn)因而減少了閱讀時(shí)間，這部分減少的閱讀效益即構(gòu)成了睡眠的機(jī)會(huì)成本。它將抵消睡眠的直接效益，扣除后的結(jié)果即為睡眠的凈效益。

當(dāng)睡眠時(shí)間和兒童產(chǎn)出呈現(xiàn)為倒U型關(guān)系時(shí)，存在一個(gè)最優(yōu)睡眠量，即最大化兒童人力資本積累所需的睡眠時(shí)間。

根據(jù)上述思路，睡眠的直接效益、機(jī)會(huì)成本及凈效益的核算辦法闡釋如下：

1.睡眠的直接效益

兒童上學(xué)日的非睡眠時(shí)間可分為上學(xué)時(shí)間和放學(xué)后時(shí)間。令Y為兒童產(chǎn)出指標(biāo)，Ts為兒童的睡眠時(shí)間，TE表示上學(xué)時(shí)間，TI為放學(xué)后各類活動(dòng)時(shí)間(I=閱讀、進(jìn)行體育鍛煉、做家庭作業(yè)、上網(wǎng)、看電視、和朋友玩、參加課外興趣或補(bǔ)習(xí)班)，xw為控制變量，u為殘差。假設(shè)睡眠效益服從邊際遞減規(guī)律，用二次函數(shù)擬合睡眠和產(chǎn)出的關(guān)系，建立睡眠的直接效應(yīng)模型，得到：

公式(1)

其中，φ1和φ2為睡眠的直接效應(yīng)系數(shù)，γE和γI分別是上學(xué)時(shí)間和放學(xué)后活動(dòng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)出的影響系數(shù)。計(jì)算睡眠時(shí)間的邊際直接效益，設(shè)為MRφ，得到：

公式(2)

當(dāng)Ts=-φ1/2φ2時(shí)，MRφ為0，兒童產(chǎn)出達(dá)到峰值，即為最優(yōu)睡眠量。

2.睡眠的成本和凈效益

如上所述，睡眠的機(jī)會(huì)成本是指因增加睡眠時(shí)間放棄的效益，可通過(guò)非睡眠時(shí)間的間接效應(yīng)予以核算。由于邊際總效應(yīng)是邊際直接效應(yīng)和非睡眠時(shí)間的邊際間接效應(yīng)之和，并且邊際直接效應(yīng)可通過(guò)上述公式(2)得到，因此計(jì)算出邊際總效應(yīng)，可得到邊際間接效應(yīng)。

首先，建立睡眠時(shí)間的總效應(yīng)模型，β1和β2是睡眠時(shí)間的總效應(yīng)系數(shù)，得到：

公式(3)

令MRT為睡眠時(shí)間的邊際總效應(yīng)，得到：

公式(4)

MRT也可視為每增加一個(gè)單位睡眠時(shí)間的凈效益。當(dāng)Ts=-β1/2β2時(shí)，MRT為0，達(dá)到產(chǎn)出峰值，即為最優(yōu)睡眠量。令非睡眠時(shí)間的邊際間接效應(yīng)為MRI，得到：

MRI=MRT-MRφ

=(β1+2β2Ts)-(φ1+2φ2Ts)

=β1-φ1+2β2-φ2Ts

公式(5)

-MRI即為睡眠時(shí)間的邊際機(jī)會(huì)成本，它隨睡眠時(shí)間Ts發(fā)生變化。按照這種方法，也可以對(duì)某類非睡眠活動(dòng)時(shí)間的間接效應(yīng)加以核算，它們構(gòu)成了睡眠放棄的某具體活動(dòng)時(shí)間的效益。

三、數(shù)據(jù)和變量

(一)數(shù)據(jù)

課題組于2017年對(duì)中國(guó)東、中和西部經(jīng)濟(jì)水平不同的六省(市)兒童的學(xué)習(xí)生活、時(shí)間分配、學(xué)業(yè)和能力發(fā)展情況開(kāi)展了調(diào)查。抽樣設(shè)計(jì)采用了多階段分層整群抽樣。第一階段抽取了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的3個(gè)省(市)(廣東省廣州市、江蘇省無(wú)錫市和直轄市北京市)，以及經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)中西部地區(qū)的4個(gè)省(市)(河南省安陽(yáng)市、黑龍江省哈爾濱市、貴州省貴陽(yáng)市、四川省德陽(yáng)市)。第二階段在每個(gè)城市分城區(qū)、縣城和農(nóng)村進(jìn)一步抽樣，選取城區(qū)優(yōu)質(zhì)校和普通校、縣城普通校、鄉(xiāng)村(鎮(zhèn))普通校各1所，共計(jì)28所公立小學(xué)。其中，優(yōu)質(zhì)校和普通校的信息，由熟悉當(dāng)?shù)亟逃慕逃块T(mén)工作人員提供。第三階段是對(duì)每所小學(xué)的五年級(jí)學(xué)生進(jìn)行班級(jí)整群抽樣，每校2-3個(gè)班，約110人。

具體調(diào)查過(guò)程是先由中國(guó)兒童中心派駐當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)并熟悉當(dāng)?shù)亟逃墓ぷ魅藛T和調(diào)查校建立聯(lián)系，并征得家長(zhǎng)同意；再派經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的32名研究生到各地學(xué)校(每校2名)組織現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放、測(cè)試和回收問(wèn)卷，測(cè)試時(shí)間為1-2個(gè)小時(shí)。但在收集黑龍江省哈爾濱市的樣本時(shí)，發(fā)現(xiàn)所選鄉(xiāng)村校所在地已城市化，背離原初設(shè)計(jì)，因而放棄了這部分樣本。其他地區(qū)樣本經(jīng)反復(fù)核驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)對(duì)填答不認(rèn)真以及無(wú)效問(wèn)卷的處理后，得到有效問(wèn)卷2616份。樣本基本結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)描述如表2所示：

表2 樣本情況

(二)時(shí)間變量描述

考慮到小學(xué)五年級(jí)(10-11歲)學(xué)生通常已具備報(bào)告自己信息的能力，對(duì)時(shí)間分配的數(shù)據(jù)信息都是通過(guò)學(xué)生自填問(wèn)卷的方式獲得的，結(jié)果如表3所示。其中，睡眠信息來(lái)自向?qū)W生詢問(wèn)的問(wèn)題：“周一到周四，您一般每天晚上睡幾個(gè)小時(shí)？”(取值5-11個(gè)小時(shí))。由于被調(diào)查學(xué)校都沒(méi)有午睡安排，因此晚上持續(xù)的睡眠時(shí)間能較好代表兒童一天的睡眠時(shí)間。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)五年級(jí)兒童的平均睡眠時(shí)間為8.63個(gè)小時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差為1.31個(gè)小時(shí)。

表3 兒童的時(shí)間分配

兒童的非睡眠時(shí)間包括上學(xué)時(shí)間和放學(xué)后時(shí)間。上學(xué)時(shí)間是指上學(xué)日兒童在學(xué)校上學(xué)的持續(xù)時(shí)間。放學(xué)后時(shí)間是指兒童放學(xué)后花在各類活動(dòng)上的時(shí)間，包括做家庭作業(yè)、和朋友玩、進(jìn)行體育鍛煉、看課外書(shū)、看電視、上網(wǎng)、上課外興趣或補(bǔ)習(xí)班等。由于放學(xué)后上課外興趣或補(bǔ)習(xí)班的平均時(shí)間比較難統(tǒng)計(jì)，因此以兒童該學(xué)期參加的課外班門(mén)次代表。

(三)非認(rèn)知能力量表修訂

本部分對(duì)上述選取的測(cè)量工具進(jìn)行了翻譯、試測(cè)和內(nèi)容修訂。先由四位研究人員分別獨(dú)立翻譯，再邀請(qǐng)相關(guān)專業(yè)人士一起逐條比對(duì)和修改，形成中文量表初稿；再用該中文量表對(duì)北京市某小學(xué)的50名五年級(jí)學(xué)生進(jìn)行試測(cè)和內(nèi)容修訂，形成正式施測(cè)量表；并用施測(cè)數(shù)據(jù)分半做探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析。當(dāng)保持原量表題項(xiàng)時(shí)，盡責(zé)性、開(kāi)放性、情緒穩(wěn)定性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與、合作和自尊等量表的克隆巴赫(Cronbach alpha)內(nèi)部一致性系數(shù)在0.71-0.94之間，并且各類結(jié)構(gòu)效度指數(shù)也都在理想范圍內(nèi)(CFI>0.9、NNFI>0.9、RMSEA<0.1和SRMR<0.1)。宜人性和外向性量表的信效度表現(xiàn)略差，用探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析作題目刪減后，得到克隆巴赫信度指數(shù)在0.62-0.67之間，各結(jié)構(gòu)效度指數(shù)表現(xiàn)也較好。

本文對(duì)各項(xiàng)非認(rèn)知能力的測(cè)量分值都進(jìn)行了Z-score標(biāo)準(zhǔn)化，分睡眠時(shí)間的測(cè)量結(jié)果如表4所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，當(dāng)睡眠時(shí)間在8.6-10.5個(gè)小時(shí)之間時(shí)，學(xué)生的各項(xiàng)非認(rèn)知及學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名值表現(xiàn)都為正，表示都在平均值以上；但睡眠時(shí)間低于8.5個(gè)小時(shí)及10.5個(gè)小時(shí)以上時(shí)，則出現(xiàn)負(fù)值，睡眠時(shí)間和兒童發(fā)展之間大致表現(xiàn)為倒U型關(guān)系趨勢(shì)。

表4 不同睡眠時(shí)間的非認(rèn)知能力表現(xiàn) 單位：標(biāo)準(zhǔn)差

四、模型與核算

本部分將報(bào)告兒童睡眠的成本和效益核算結(jié)果。除了非認(rèn)知能力，本文還加入了學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名作為產(chǎn)出效益變量，并同樣進(jìn)行了Z-score標(biāo)準(zhǔn)化處理。為了盡可能識(shí)別睡眠的因果效應(yīng)，加入了多個(gè)控制變量，以控制其他因素的干擾。這些控制變量包含性別、民族、是否獨(dú)生、家庭居住地(城、郊、鎮(zhèn)、農(nóng)村)、戶口所在地(本地/外地)、父母受教育水平、家庭經(jīng)濟(jì)水平、由誰(shuí)照顧(爸爸媽媽、爸爸、媽媽、其他)、學(xué)校類型(優(yōu)質(zhì)校和普通校)以及母親生育年齡是否在35歲以上(控制兒童的先天健康因素)、省固定效應(yīng)等12個(gè)變量。在睡眠時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)班級(jí)排名的影響模型中，考慮到該指標(biāo)在不同學(xué)校班級(jí)之間的不可比性，以班級(jí)固定效應(yīng)代替了省固定效應(yīng)。

(一)睡眠的影響效應(yīng)

本文通過(guò)觀察睡眠時(shí)間二次項(xiàng)系數(shù)(T2)的顯著性，確立睡眠時(shí)間T和產(chǎn)出的二次函數(shù)關(guān)系。如果不顯著，即改為線性模型擬合，結(jié)果如表5所示。根據(jù)上文公式(1)和公式(2)核算睡眠的直接效益，得到結(jié)果如模型1所示；根據(jù)公式(3)和公式(4)核算睡眠的凈效益，結(jié)果如模型2所示；再根據(jù)公式(5)核算睡眠的機(jī)會(huì)成本，可以發(fā)現(xiàn)：

表5 睡眠時(shí)間的影響效益模型

第一，睡眠時(shí)間對(duì)兒童的學(xué)業(yè)成績(jī)班級(jí)排名、情緒穩(wěn)定性、自尊的直接影響效應(yīng)表現(xiàn)為線性正向。即兒童睡得越多，其學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名、情緒穩(wěn)定性以及自尊的表現(xiàn)越好。模型2放松了對(duì)非睡眠時(shí)間的控制，所得效應(yīng)即為凈效益，發(fā)現(xiàn)睡眠在提升情緒穩(wěn)定性、自尊和學(xué)業(yè)成績(jī)等的凈效益反而高于直接效益。這表明機(jī)會(huì)成本為負(fù)，睡眠放棄的效益不是抵消反而是增進(jìn)了睡眠的凈效益。這說(shuō)明即使扣除了機(jī)會(huì)成本，增加睡眠時(shí)間仍然是提高兒童情緒穩(wěn)定性和學(xué)業(yè)成績(jī)更有效率的做法。

第二，睡眠時(shí)間對(duì)兒童任務(wù)型(開(kāi)放性、盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與)和宜人型非認(rèn)知能力的直接效應(yīng)呈現(xiàn)倒U型，即睡眠效益先為正，但隨睡眠時(shí)間增加趨于遞減?？鄢龣C(jī)會(huì)成本后，凈效益略有減少，機(jī)會(huì)成本發(fā)揮了抵消睡眠效益及其遞減趨勢(shì)的作用。這表示多睡一點(diǎn)的好處，被放棄的其他好處所抵消，睡眠時(shí)間和其他活動(dòng)時(shí)間帶來(lái)的效益表現(xiàn)為互為消長(zhǎng)關(guān)系。

(二)成本—效益的核算

在上述表5基礎(chǔ)上，我們核算睡眠的邊際效益及機(jī)會(huì)成本，結(jié)果如表6所示。

表6 睡眠時(shí)間的成本—效益核算 單位：標(biāo)準(zhǔn)差

首先，睡眠對(duì)開(kāi)放性、盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)習(xí)參與和宜人性等的凈效益先為正，并隨睡眠時(shí)間增加而遞減。以開(kāi)放性效益為例，當(dāng)睡眠時(shí)間從6個(gè)小時(shí)增加到7個(gè)小時(shí)，兒童人格的開(kāi)放性水平增加0.126標(biāo)準(zhǔn)差。這一增加幅度包含了睡眠的直接效應(yīng)為0.19標(biāo)準(zhǔn)差，以及扣除的機(jī)會(huì)成本0.064標(biāo)準(zhǔn)差，后者即為放棄的其他活動(dòng)效益。由于凈效益隨睡眠時(shí)間遞減，當(dāng)睡眠時(shí)間為10個(gè)小時(shí)，再多睡1個(gè)小時(shí)的開(kāi)放性效益反而為負(fù)，即-0.082標(biāo)準(zhǔn)差，其中直接效益為-0.138標(biāo)準(zhǔn)差，機(jī)會(huì)成本為-0.056標(biāo)準(zhǔn)差，后者仍抵消了直接效益。另外，睡眠時(shí)間對(duì)堅(jiān)韌性、學(xué)校參與和盡責(zé)性的邊際效益基本高于開(kāi)放性和宜人性。

其次，睡眠時(shí)間對(duì)情緒穩(wěn)定性、自尊和學(xué)業(yè)成績(jī)的邊際效益為常數(shù)?？鄢龣C(jī)會(huì)成本后，兒童每多睡1個(gè)小時(shí)，能增加情緒穩(wěn)定性水平為0.094標(biāo)準(zhǔn)差，自尊水平為0.117標(biāo)準(zhǔn)差，學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名為0.041標(biāo)準(zhǔn)差。

(三)最優(yōu)睡眠量

如上所述，最優(yōu)睡眠量是指最大化兒童人力資本積累所需的睡眠持續(xù)時(shí)間。它是增加睡眠時(shí)間能否繼續(xù)取得正向效益的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。按是否扣除機(jī)會(huì)成本，可以分別核算兩個(gè)最優(yōu)睡眠量：一是直接效益達(dá)到最高水平所需的睡眠時(shí)間；二是扣除機(jī)會(huì)成本后的凈效益，達(dá)到最高水平所需的睡眠時(shí)間。前者代表兒童恢復(fù)體力和腦力等所需的最優(yōu)睡眠量，它更接近于醫(yī)學(xué)、生理學(xué)或心理學(xué)的核算；后者加入了成本考量，是一種更有效率配置睡眠時(shí)間的理性決策。

根據(jù)表5的邊際效益公式核算最優(yōu)睡眠量，結(jié)果如表7所示?？梢钥吹?，達(dá)到直接效益最高水平的最優(yōu)睡眠量范圍在8.32-9.6個(gè)小時(shí)；扣除機(jī)會(huì)成本后的凈效益，最優(yōu)睡眠量范圍為8.42-10.52個(gè)小時(shí)。后者所需時(shí)間多于前者，這是由于睡眠的一部分直接效益被機(jī)會(huì)成本抵消了，因此需要更多睡眠時(shí)間達(dá)到效益最高水平。這五項(xiàng)指標(biāo)中，達(dá)到學(xué)校參與最高水平的最優(yōu)睡眠量最多，其次為堅(jiān)韌性、盡責(zé)性、宜人性，并以開(kāi)放性最低。此外，由于睡眠時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名、情緒類指標(biāo)的關(guān)系為線性正向，即睡得越多，兒童的情緒穩(wěn)定性、自尊水平以及學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名也越好。鑒于睡眠數(shù)據(jù)取值為5-11個(gè)小時(shí)，綜上得出，中國(guó)10-11歲兒童的最優(yōu)睡眠量范圍為8.42-11個(gè)小時(shí)。

表7 最優(yōu)睡眠量 單位：小時(shí)

(四)睡眠放棄的效益

如上所述，睡眠的機(jī)會(huì)成本是指因增加睡眠時(shí)間而放棄的其他活動(dòng)時(shí)間帶來(lái)的效益。因此，如果非睡眠時(shí)間的活動(dòng)安排不同，相應(yīng)放棄的效益也不同，進(jìn)而影響睡眠的凈效益?？紤]到除了上學(xué)時(shí)間，兒童還常面臨放學(xué)后時(shí)間分配策略的問(wèn)題，本部分還具體核算了睡眠放棄的效益。其中，放學(xué)后時(shí)間的活動(dòng)內(nèi)容，我們將其分為兩類：一是人力資本投資類；二是休閑娛樂(lè)類。核算方法同上，具體結(jié)果如表8所示：

表8 兒童睡眠時(shí)間放棄的人力資本效益 單位：標(biāo)準(zhǔn)差

第一，對(duì)于任務(wù)型(開(kāi)放性、盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與)和人際型(宜人性)非認(rèn)知效益來(lái)說(shuō)，睡眠放棄的人力資本投資類活動(dòng)(閱讀、進(jìn)行體育鍛煉、做家庭作業(yè)和上課外興趣或補(bǔ)習(xí)班)效益的方向與睡眠效益的方向相同，這表示睡眠放棄的效益正好抵消了睡眠的正向效益及遞減趨勢(shì)。其中，以體育鍛煉的抵消作用最明顯。

與之相反，睡眠放棄的休閑娛樂(lè)類活動(dòng)(包括看電視、上網(wǎng))效益的方向和睡眠效益的方向相反，這表示睡眠放棄的休閑娛樂(lè)類活動(dòng)效益不是抵消而是加重了睡眠的凈效益，但增加幅度趨于遞減。這使考慮了機(jī)會(huì)成本的睡眠凈效益反而高于直接效益，說(shuō)明減少兒童上網(wǎng)和看電視活動(dòng)時(shí)間以增加睡眠時(shí)間，對(duì)兒童的人力資本積累來(lái)說(shuō)，是更有效的策略。此外，睡眠放棄的“和朋友玩的時(shí)間”的效益對(duì)于不同非認(rèn)知效益來(lái)說(shuō)不太一致。它表現(xiàn)為抵消睡眠的開(kāi)放性效益，但增加盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與、宜人性等的睡眠效益。

第二，對(duì)情緒型非認(rèn)知效益(情緒穩(wěn)定性、自尊)來(lái)說(shuō)，由于睡眠放棄的效益為負(fù)常量，因而睡眠的凈效益反而增加。這說(shuō)明，當(dāng)考慮機(jī)會(huì)成本后，增加睡眠時(shí)間仍然是提升兒童情緒非認(rèn)知水平更有效率的選擇。

第三，對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的班級(jí)排名來(lái)說(shuō)，睡眠放棄的休閑娛樂(lè)類活動(dòng)(和朋友玩、看電視)效益為負(fù)常量，這表示增加了睡眠凈效益，即減少休閑類活動(dòng)時(shí)間有助于提升兒童的學(xué)業(yè)成績(jī)班級(jí)排名；但睡眠放棄的人力資本投資類活動(dòng)(包括做作業(yè)和上課外班)效益為正，這些活動(dòng)發(fā)揮了抵消睡眠效益的作用。

四、結(jié)論和不足

兒童應(yīng)該“睡多久”，不僅是醫(yī)學(xué)、生理學(xué)或心理學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題，也是一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理性決策問(wèn)題。本文的主要貢獻(xiàn)是引入了成本—效益方法分析兒童的最優(yōu)睡眠時(shí)間決策，并用覆蓋中國(guó)六省(市)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)際核算，其主要發(fā)現(xiàn)包括：

第一，兒童的睡眠時(shí)間對(duì)任務(wù)型(開(kāi)放性、盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與)和人際型(宜人性)非認(rèn)知能力的影響效應(yīng)為倒U型，其邊際效應(yīng)服從遞減趨勢(shì)；但對(duì)情緒型非認(rèn)知能力(自尊、情緒穩(wěn)定性)和學(xué)業(yè)成績(jī)班級(jí)排名的影響效應(yīng)為線性正向。在核算10項(xiàng)人力資本效益，并扣除機(jī)會(huì)成本后，10-11歲兒童的最優(yōu)睡眠量范圍為8.42-11個(gè)小時(shí)，和NSF(2015)建議6-13歲兒童的睡眠時(shí)間為9-11個(gè)小時(shí)基本相似。

第二，以任務(wù)型(開(kāi)放性、盡責(zé)性、堅(jiān)韌性、學(xué)校參與)和人際型(宜人性)非認(rèn)知能力的培養(yǎng)為產(chǎn)出效益，睡眠放棄的人力資本投資類活動(dòng)(閱讀、進(jìn)行體育鍛煉、做家庭作業(yè)和上課外興趣或補(bǔ)習(xí)班)的效益為正，抵消了睡眠的效益及遞減趨勢(shì)；但與之相反，睡眠放棄的休閑娛樂(lè)類活動(dòng)(包括看電視、上網(wǎng))的效益為負(fù)，增加了睡眠的凈效益。這說(shuō)明多睡的好處會(huì)被其他人力資本投資類活動(dòng)(如閱讀、體育鍛煉、做作業(yè)、上課外興趣或補(bǔ)習(xí)班)的好處抵消。但可能由于看電視、上網(wǎng)等活動(dòng)不利于兒童發(fā)展，減少這些活動(dòng)時(shí)間用于睡眠，反而更有利于兒童人力資本積累。這也說(shuō)明犧牲睡覺(jué)時(shí)間去上網(wǎng)或看電視是一個(gè)更糟糕的選擇；反之，少上網(wǎng)和看電視，多睡覺(jué)是有助于兒童人力資本積累的理性選擇。

第三，對(duì)情緒型非認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)出來(lái)說(shuō)，由于睡眠放棄的各項(xiàng)放學(xué)后活動(dòng)效益都為負(fù)，這說(shuō)明增加睡眠時(shí)間是提升兒童情緒穩(wěn)定性以及學(xué)業(yè)成績(jī)班級(jí)排名更有效率的選擇。

總的來(lái)說(shuō)，為了最大化兒童的人力資本積累，需要保持兒童睡眠和覺(jué)醒時(shí)間的適當(dāng)平衡。增加兒童睡眠時(shí)間可能帶來(lái)生理或醫(yī)學(xué)意義上的好處，但同時(shí)也需要付出放棄其他活動(dòng)(如讀書(shū)、鍛煉或社交)可能帶來(lái)的好處。百年來(lái)，人工照明對(duì)人類活動(dòng)的時(shí)間分配產(chǎn)生了重大影響，它允許兒童在夜晚不睡覺(jué)而去從事被認(rèn)為更有意義的事情，這可能也是導(dǎo)致百年來(lái)兒童睡眠時(shí)間趨于縮短的原因。這說(shuō)明，兒童的睡眠時(shí)間下降可能不是危害，而是反映了某種更有利的發(fā)展選擇。

與僅從功能上去分析睡眠對(duì)兒童的重要性不同，更合理地分配兒童時(shí)間，還需考慮兒童睡眠時(shí)間的機(jī)會(huì)成本，進(jìn)而開(kāi)展利弊分析。即在決策應(yīng)該“睡多久”時(shí)，除了從醫(yī)學(xué)或生理學(xué)角度研究?jī)和謴?fù)體力和腦力等所需的睡眠時(shí)間，還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角分析其可能產(chǎn)生的機(jī)會(huì)成本以及效益，以在睡眠時(shí)間和活動(dòng)時(shí)間之間找到一個(gè)最優(yōu)分配方案。

需要說(shuō)明的是，本文的數(shù)據(jù)、模型及核算方法仍有很多不足：一是僅考慮了上學(xué)日的睡眠時(shí)間，而對(duì)于睡眠質(zhì)量以及周末睡眠時(shí)間未能加以控制。二是由于調(diào)查數(shù)據(jù)的橫截面性質(zhì)，也無(wú)法完美地處理模型內(nèi)生性及一些互為因果的問(wèn)題，只能通過(guò)盡可能地控制相關(guān)變量以減少偏估。但鑒于引入成本—效益分析方法的初次嘗試，本文仍然為兒童的有效睡眠決策提供了一些分析策略和發(fā)現(xiàn)。

注釋

②L.Matricciani，T.Olds and M.Williams，“A Review of Evidence for the Claim that Children are Sleeping Less Than in the Past，”Sleep，vol.34，no.5，2011，pp.651-659.

③X.Chen，M.A.Beydoun and Y.Wang，“Is Sleep Duration Associated with Childhood Obesity？ A Systematic Review and Meta-Analysis，”O(jiān)besity，vol.16，no.2，2008，pp.265-274；F.P.Cappuccio，F(xiàn).M.Taggart，N.B.Kandala，A.Currie，E.Peile，S.Stranges and M.A.Miller，“Meta-Analysis of Short Sleep Duration and Obesity in Children and Adults，”Sleep，vol.31，no.5，2008，pp.619-626.

④G.Curcio，M.Ferrara and L.De Gennaro，“Sleep Loss，Learning Capacity and Academic Performance，”SleepMedicineReviews，vol.10，no.5，2006，pp.323-337;M.Kopasz，B.Loessl，M.Hornyak，D.Riemann，C.Nissen，H.Piosczyk and U.Voderholzer，“Sleep and Memory in Healthy Children and Adolescents—A Critical Review，”SleepMedicineReviews，vol.14，no.3，2010，pp.167-177.

⑤M.A.Short and N.Weber，“Sleep Duration and Risk-Taking in Adolescents: A Systematic Review and Meta-Analysis，”SleepMedicineReviews，vol.41，2018，pp.185-196.

⑥J.P.Chaput，C.E.Gray，V.J.Poitras，V.Carson，R.Gruber，T.Olds and K.Belanger，“Systematic Review of the Relationships Between Sleep Duration and Health Indicators in School-Aged Children and Youth，”AppliedPhysiologyNutrition，andMetabolism，vol.41，no.6，2016，pp.S266-S282.

⑦S.Taheri，L.Lin，D.Austin，T.Young and E.Mignot，“Short Sleep Duration is Associated with Reduced Leptin，Elevated Ghrelin，and Increased Body Mass Index，”P(pán)LoSMedicine，vol.1，no.3，2004，pp.62.

⑧S.S.Yoo，N.Gujar，P.Hu，F(xiàn).A.Jolesz and M.P.Walker，“The Human Emotional Brain without Sleep—A Prefrontal Amygdala Disconnect，”CurrentBiology，vol.17，no.20，2007，pp.877-878.

⑨P.A.Bryant，J.Trinder and N.Curtis，“Sick and Tired: Does Sleep Have a Vital Role in the Immune System？”NatureReviewsImmunology，vol.4，no.6，2004，pp.457-467.

⑩E.R.Eide and M.H.Showalter，“Sleep and Student Achievement，”EasternEconomicJournal，vol.38，no.4，2012，pp.512-524.