机器人技术普及对儿童心理健康的影响:基于中国家庭追踪调查的实证研究

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Frontiers in Psychology 2.9

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  本文深入探讨了工业自动化背景下机器人技术应用对儿童心理健康的潜在影响。研究结合中国家庭追踪调查(CFPS)和国际机器人联合会(IFR)数据,采用两阶段最小二乘法(2SLS)分析发现,机器人普及率每增加一个标准差(0.414台/千名工人),儿童重度抑郁风险显著上升0.75个百分点。机制分析表明,学业压力加剧和亲子互动减少是主要传导路径,且效应在女性和城市儿童群体中尤为突出。

  

1 引言

全球经济体正经历快速工业自动化转型。根据国际机器人联合会数据,2011至2019年间全球在役工业机器人数量增长逾一倍,而作为发展中国家的中国同期机器人数量更是激增十倍。现有研究多关注机器人对劳动力市场的影响,包括就业、工资及收入不平等效应,但自动化可能带来超越经济层面的隐性成本——特别是机器人应用加剧劳动力市场竞争所产生的代际成本,如对儿童心理健康的不良影响。
中国作为制造业就业大国和全球最大机器人应用市场,其劳动力权益保障不足和文化特质(如依赖子女养老、重视教育晋升)可能放大自动化对儿童的心理影响。本研究通过分析2012-2020年中国家庭追踪调查数据,首次系统考察工业机器人暴露对中国儿童心理健康的影响机制。

2 方法

2.1 参与者

研究采用中国家庭追踪调查(CFPS)2012-2020年数据,在北京大学中国社会科学调查中心受限数据室进行分析。样本限定为10-15岁义务教育阶段儿童,最终涵盖116个城市的6,423个儿童-家长配对观测值。

2.2 测量指标

因变量为儿童重度抑郁状态,通过流行病学研究中心抑郁量表(CES-D)和凯斯勒心理困扰量表(K6)综合测量。CES-D评分≥28分或K6评分≥13分被定义为重度抑郁,需临床干预且伴随功能损害。
核心自变量机器人渗透率采用Bartik工具变量构建法(Acemoglu and Restrepo, 2020),基于国际机器人联合会行业数据与中国城市就业结构计算得出(公式1)。控制变量包括儿童性别、年龄、户籍状态、兄弟姐妹数量;父母年龄、教育年限、户籍状态;以及城市GDP对数、平均工资对数、房价对数、PM2.5浓度对数和师生比等宏观指标。

2.3 实证策略

为应对内生性问题,研究使用美国机器人数据构建工具变量(公式3),采用两阶段最小二乘法(2SLS)进行估计。基准回归模型(公式2)控制城市固定效应和年份固定效应,标准误聚类到城市层面。平衡性检验表明工具变量与城市前置特征无显著相关性,满足外生性条件。

3 结果与讨论

3.1 基准结果

OLS和2SLS估计均显示机器人应用与儿童重度抑郁风险呈显著正相关。2SLS结果表明:机器人渗透率每增加一个标准差(0.414台/千名工人),儿童重度抑郁概率上升0.75个百分点。2011-2019年间中国机器人存量年均增长0.144个标准差,据此推算该时期机器人暴露导致2020年儿童重度抑郁率增加31.85%,凸显影响的严重性。

3.2 稳健性检验

研究通过多种方式验证结果稳健性:①使用美、荷、法、韩、德五国机器人数据构建替代工具变量;②变更基期为2010年;③采用标准化抑郁评分替代二元变量;④使用儿童自评心理压力指标;⑤以人工智能专利数据替代机器人变量;⑥排除2014年纯K6样本;⑦加入个体固定效应;⑧采用Adao等(2019)的推断方法处理空间相关性。所有检验结果均与基准结论一致。
同时控制互联网普及率、外商投资、就业结构动态、家庭抚养比、宗族文化强度、新冠疫情时段、高校录取率及教育支出占比等变量后,核心估计仍保持显著,进一步排除混淆因素干扰。

4 机制分析

4.1 学业负担

机器人应用显著增加儿童学习时间(日均增加0.82小时)、课外辅导参与率(提升6.2%)和辅导时长(周增1.5小时)。同时改善学习态度(专注度提高0.21个标准差),但显著减少体育锻炼频率(周减0.74次)。学业负担加重与运动减少共同构成抑郁风险上升的重要路径。

4.2 生活水平

机器人暴露对儿童居住条件困难指数、住房拥挤度、零花钱拥有率及金额均无显著影响。中国家庭高储蓄率(现金存款可覆盖1.5年消费,净资产可覆盖16.3年消费)和正式/非正式社会安全网(如低保、家庭转移支付)有效缓冲了收入冲击对生活水平的直接影响。

4.3 亲子互动

机器人应用使亲子谈心频率降低0.31个标准差,父母主动交流、询问学校情况、表扬孩子的频率分别下降0.18、0.22和0.19个标准差。尽管负面互动(争吵频率)未显著变化,但正面互动减少直接加剧儿童心理压力反应。

5 异质性分析

5.1 性别差异

机器人暴露对女孩抑郁风险影响显著(增加1.12个百分点),对男孩影响不显著。虽然学业负担加重和亲子互动减少在两性中均存在,但女孩心理脆弱性更高(Kuehner, 2017)导致其受影响程度更深。

5.2 城乡差异

机器人仅对城市儿童抑郁风险产生显著影响(增加0.94个百分点)。机制分析显示:机器人使城市儿童学习时间显著延长,而农村儿童仅课外辅导参与增加,总学习时间未变。城市家庭更倾向于通过增加学业投入提升子女竞争力,从而放大心理负面影响。

6 结论与政策启示

本研究揭示工业机器人应用通过加重学业负担和减少亲子正向互动两大机制,显著提升中国儿童重度抑郁风险,且效应集中在女孩和城市儿童群体。发现强调自动化的"隐性社会成本"不仅影响当代劳动力,更危及下一代心理健康。
政策建议包括:①加强劳动力技能培训(特别是低技能群体),缓解机器人对就业市场的冲击;②限制课业负担和辅导时长,保障儿童休闲与运动时间;③通过家长工作坊和社区活动促进积极亲子互动;④加大中小学心理健康专业队伍建设投入。未来研究需改进机器人测量精度、追踪长期影响、考察服务机器人效应,并在其他发展中国家开展比较研究。
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