音高和时长在北京话轻声知觉中的作用

资料员

王韫佳
北京语言大学对外汉语研究中心



引言(1)——对英语和其他语言词重音知觉的实验研究


Fry (1955) : 时长在重音知觉中的作用远远超过了强度。

Fry (1958) : 基频在重音知觉中起重要作用，但作用方式与时长不同。基频对于重音知觉的方式是“全有或全无”（all-or-none），即一旦两个音节存在基频的差别，那么高者就会被判断为重音，但是基频差别的大小对于重音的判断不起重要作用。

Bolinger (1958) : 对于语句重音知觉的研究结果表明，音高突显是重音最重要的知觉征兆——音高重音理论的初步。

Lehiste (1970:  ) : 对法语、波兰语、瑞典（隆得）语和克罗地亚-塞尔维亚语的词重音研究的结果表明，音高与重音知觉的关系比时长来得更密切。



引言(2)——对汉语语词层面轻重音问题的研究


对于汉语普通话语词层面轻重音感知的研究主要集中在轻音方面，因为与“重音”音节相比，“轻音”音节的标记性更强。

与轻声的知觉分析相比，声学分析的研究进行得更多。

目前语音学界对于“轻音”和“轻声”术语的使用并不统一，“轻声”的使用更加普遍。本文使用“轻声”。



引言(3)——对北京话轻声知觉的研究



林焘（1983）：  


语料没有涵盖普通话所有的调型组合。音高的改变只有三个台阶。在时长改变的过程中改变了音高。

以上问题可能导致对音高作用的低估。


曹剑芬 (1986):


音高在轻声知觉中的作用可能大于时长。

音高作用的方式是通过调型。


结论基本上是理论假设，缺乏实验证明。


音高和时长在汉语轻声知觉中均起重要作用，但强度几乎不起作用。

时长的作用似乎比音高更大。

音高起作用的方式主要是通过基频曲线的起点高度，而不是调型。



引言（4）——对北京话轻声的语言学和声学描写


赵元任（1932）的语音学描写：


赵元任（1968）的音系学描写：音高幅度差不多压缩到零，在四个声调之后的音高分别为半低、半高、中和低。



比正常音节短；

在阴平和阳平之后像一个弱的去声，在上声之后像弱的阴平，在去声之后像一个低且弱的去声。




1.引言（5）——对北京话轻声的语言学和声学描写



轻声音节在阴平、阳平和去声之后的基频曲线均是下降的，在上声之后的基频曲线是平的。

对于降调模式来说， 阳平之后轻声的起点最高，其次是阴平，再次是去声。

轻声音节明显短于正常重音的音节。

轻声音节的强度不一定比正常音节弱。


实验研究的结果（林茂灿等，1980；王韫佳，1993、1995；初敏等，1993）表明：




引言（5）
——问题的提出


关于于汉语普通话的轻声知觉，我们仍然需要明确地回答这个经典的问题：轻声知觉最重要的声学关联物是音高，还是时长？


由于汉语是声调语言而非重音语言，因此，我们有理由假设，音高和时长对于轻声知觉的作用方式与英语中的作用方式不同。那么，它们具体的作用方式是什么样的？




2. 研究方法（1）——实验刺激


采用心理声学的实验方法。即人工改变语音样本的声学参数，考察被试对这些物理参数不同的样本的的知觉是否相同。

从语料库中得到15个“重重”型双音节语音词，分别代表了普通话中的15种声调组合。这15个词各有一个“重轻”型最小对立体。

对原始语料中音节的时长和基频进行修整。

逐步改变第二音节的时长和基频，得到一系列前音节完全相同、后音节的时长和基频不同的词，用于探测时长和音高的改变对于轻声感知的影响。



2. 研究方法（2）——实验刺激


15个“重重”型双音节语音词和它们的“重轻”型最小对立体：


东西—东·西 剥离—玻璃 虾籽—瞎子 新式—心事

合资—盒子 没毛—眉毛 核子—盒子 服气—福气

老师—老实 老石—老实   本市—本事

一丝—意思 世情—事情  粒子—栗子 利器—力气  




2. 研究方法（3）——实验刺激


第一音节的参数：


音长300msec，基频分别为：

     阴平：180 Hz

     阳平：120-170 Hz

     上声：110-90 Hz

     去声：180-100 Hz




2. 研究方法（4）——实验刺激


第二音节的参数


时长从400msec逐步减少到200msec，步长为50msec，共5个台阶。

分别基于四个声调逐步改变基频，步长为10Hz，非上声的变化有9个台阶，上声的变化有7个台阶。基频的变化范围分别为：

            阴平：175-85 Hz

            阳平：160-80 Hz

            上声：140-80 Hz

            去声：170-90 Hz



2. 研究方法（5）——实验刺激



2. 研究方法（6）——实验过程


通过以上方法得到15组“重重”——“重轻”连续体，共645个合成语音词。将所有语音词随机排列。

要求实验被试对这些词进行三择一判断：A 重重；B 重轻；C 二者均不是。

33名北京话母语者参加实验，所有被试均为大学文化，35岁以下，无听力障碍。

逐一播放实验刺激，每两个刺激间隔4sec，每个刺激播放之前均有铃声提醒。被试在答卷上进行作业。



3. 结果和讨论（1）——统计分析的一般结果


以“重轻”的判断比率为主要参数进行分析。该判断比率=选择B的人数/33，最大值为1，最小值为0。

以音高和时长为因素对“重轻”判断率的变化进行了二元方差分析。由于基于上声的基频台阶只有7个，因此将后字基于上声变化的词与其他词分别进行统计分析。针对两组数据的分析分别被记为A（P9）和A（P7）。

在两个方差分析的结果中，主效应音高和时长都是显著的（p<0.05）。在A（P9）的结果中，音高和时长的交互效应是显著的（p<0.05） ，但在A（P7）的结果中，交互作用不显著（p=0.523） 。

总的说来，声调高音点的下降和时长的缩短会导致轻声判断率的上升，但Post Hoc检验的结果表明，并非每改变一个台阶都有显著变化。数据还表明，在对不同声调与轻声的选择判断中，音高和时长的作用方式不完全相同。因此需要对音高和时长的具体作用方式进行观察。



3. 结果和讨论（2）——音高作用


基频在高音区的改变对轻声判断的作用不大。

四组刺激的“重轻”判断率均有在某两个台阶内快速上升的现象。

当音节的基频曲线为“平”时，它比前接音节低得越多，被判断为轻声的概率越大。



3. 结果和讨论（3）——音高作用


  



高音点在前4个台阶内的降低对轻声判断率没有显著作用。

与“阴平/轻声”的情况相似，四组刺激的“重轻”判断率均是在某两个区间内有较大升幅。

调型的改变（音高台阶6与7之间）导致轻声判断率发生较大变化。

在起点音高相同的条件下，降调最容易被判断为轻声，平调其次，升调最次。

降调的降幅对轻声判断率的作用不大。




3. 结果和讨论（4）——音高作用


  



轻声的判断比率在基频台阶1至6之间的变化不显著，在6至7之间有较大幅度的上升。

导致轻声判断比率有较大幅度上升的正是基频曲线由降升型的过渡。

轻声的判断比率最高只有0.42。这个结果或许说明，在听音人的知觉中，上声和轻声的音高特征具有一定程度的相似性。




3. 结果和讨论（5）——音高作用


  



轻声判断率在第一个音高台阶以后就开始上升。

轻声判断率上升到一定程度以后，反而随着基频曲线起点的继续下降而下降。

轻声判断率在到达最高值后反而下降的原因是：（ a ）调型由降变为平； （b）起点音高的下降。



3. 结果和讨论（6）——音高作用小结



声调音高特征的逐渐中立化，即声调高音点（无论这个高音点是声调的起点还是终点）的逐渐降低导致轻声判断率的上升。

调型曲拱的改变对于轻声判断率有显著影响，低降调最容易被知觉为轻声，平调次之，升调和降升调最不容易被知觉为轻声。

调型曲拱的改变往往导致轻声判断率的大幅变化。

高音点的作用方式与调型有关，当基频曲线为平或升时，高音点在较高区域内的变化对轻声判断率的影响不大；当基频曲线为降时，高音点的变化始终导致轻声判断率的改变。




林焘（1983）的问题：


3. 结果和讨论（7）——音高作用


双音节词第二音节的起点音高在多高时被判断为轻声的比率最高？

这个音高是否要受到前接音节调类的影响？



第二音节的高音点在多高时被判断为轻声的比率最高？



根据上文的分析，问题A可以转换为：



3. 结果和讨论（8）——音高作用


表1. 最大轻声判断率的出现条件及其与前字的音高关系


6.03


120-90


0.93


服气/福气


11.01


90-80-80


0.29


核子/盒子


8.53


110-90


0.81


新式/心事


12.00


90-80-80


0.42


虾籽/瞎子


10.18


100-90


0.98


世情/事情


9.19


100-80


0.98


没毛/眉毛


11.06


95


1.00


一丝/意思


2.54


95


0.86


老师/老实


10.07


95


0.60


合资/盒子


10.18


100-90


0.98


利器/力气


0.00


110-90


0.93


本市/本事


12.00


90-80-80


0.41


粒子/栗子


1.65


100-90


0.94


老石/老实


10.18


100-80


0.99


剥离/玻璃


11.06


95


0.94


东西/东·西


前字与后字高音点半音差  


后字基频（Hz）  


最高“重轻”判断率


刺激词



3. 结果和讨论（9）——音高和时长作用的比较


将音高和时长的改变所导致的轻声判断率的最大改变分别记为M-P和M-D。如果由二者存在显著差异，我们就可以认为音高和时长因素在轻声知觉中所起的作用有大小之分。

使用两种计算方法对音高对M-P和M-D的差异进行了一元方差分析，结果均表明二者的差异是显著的（p<0.05）， M-P>M-D（0.71 vs. 0.34; 0.82 vs. 0.60)。音高在轻声知觉中所起的作用大于时长。



3. 结果和讨论（10）——音高和时长作用的关系


表2. 音高作用最大时的时长台阶和时长作用最大时的基频台阶



  


  


  


3


1,2


世情/事情


6


1


利器/力气


5


2


老石/老实


6


5


本市/本事


5


3


没毛/眉毛


2


3


服气/福气


5


1,2


剥离/玻璃


2


3


新式/心事


7


1,2,3,4


一丝/意思


7


5


粒子/栗子


6


4


老师/老实


5


4,5


核子/盒子


8


5


合资/盒子


7


4,5


虾籽/瞎子


6


4


东西/东·西


时长作用最大时的音高台阶


音高作用最大时的时长台阶


刺激词


时长作用最大时的音高台阶


音高作用最大时的时长台阶


刺激词



3. 结果和讨论（11）——音高和时长作用的关系


音高作用的大小与时长台阶之间没有表现出明显关系。

时长倾向于在调型特征较为模糊的时候发挥到最大。

这个结果进一步说明音高作用大于时长作用，因为音高作用的大小未受到时长的制约，而时长作用的发挥却受到音高条件的限制。

时长在轻声知觉中对音高起补偿作用。



3. 结果和讨论（12）——与声学和语言学分析结果的比较


降调最容易被知觉为轻声。                           


轻声在非上声之后具有下降的音高特征。


轻声在去声之后的起点很低，降幅较小。


去声对其后面理想轻声音节音高下降的要求没有阴平和阳平的要求来得严格。


音系学家认为轻声在所有声调后的音高幅度都压缩到零。


不同的声调对其后“理想轻声音节”的调型要求不完全相同。


轻声在阴平和阳平后的起点较高。


阴平和阳平之后“理想轻声音节”的起点并不很高。


上声之后轻声的基频曲线为平或微升，起点比上声高。


上声之后“理想轻声音节”的起点与上声同甚至还略低。



4.结      论


在汉语普通话语词层面轻声音节的知觉中，音高和时长对于轻声音节的判断均有显著作用，在对“非上声/轻声”的选择判断中，两个因素对于轻声的判断还存在交互作用。

音高对于轻声知觉的作用方式较为复杂，音节高音点的降低和调型曲拱的改变对于轻声判断率的变化均有显著作用。降调音节更容易被判断为轻声；降调的起点音高对于轻声的判断具有重要作用；调型曲拱的改变往往导致轻声判断率产生较大幅度的变化。

前字调类对于轻声的感知有一定影响，阴平和阳平，尤其是阳平音节对“理想轻声音节”降调调型的要求最为严格。

音高作用导致的轻声判断率的变化值显著大于时长作用，这说明在轻声知觉中音高的作用大于时长的作用。

音高作用的发挥与时长因素的关系不显著，而时长作用的发挥则受到音高因素一定程度的制约，这种制约方式表现为，时长作用对于音高作用进行补偿。这个现象进一步证明，音高在北京话轻声知觉中的作用强于时长。

阴平和阳平对于后面“理想轻声音节”起点音高的要求没有自然语音中的轻声起点高，这说明自然语音中阴平和阳平之后轻声的高起点可能只是一种羡余特征。



参考文献


Bolinger, D.L., 1958, A Theory of pitch accent in English, Word, Vol. 14, No. 2-3, 109-149.

Fry, D.B., 1955, Duration and intensity as physical correlates of linguistic stress, the Journal of the Acoustical Society of America, 765-768.

Fry, D.B., 1958, Experiments in the perception of stress, Language and Speech, Vol. 1, Part 2, 126-152.

Lehiste, I., Suprasegmentals. M. I. T. Press: 1970: 125-132.

Chao Yuen-ren, 1932, A preliminary study of English intonation ( with American variants ) and its Chinese equivalent, 《中央研究院史语所集刊外编1本1分——蔡元培先生六十五岁庆祝论文集》，105-156。

曹剑芬，1986，普通话轻声音节特性分析，《应用声学》5卷4期，1-6页。

初敏、吕士楠、周同春，1993，汉语轻声音节合成规则研究，《第六届全国语音图象通讯信号处理学术会议论文》，B9-107-110页。

林焘，1983，探讨北京话轻音性质的初步实验，《语言学论丛》第10辑，商务印书馆，16-37页。

林茂灿、严景助，1980，北京话轻声的声学性质，《方言》，第3期，161-165页。

林茂灿、颜景助、孙国华，1984，北京话两字组正常重音的初步实验。《方言》第1期，57-73页。

王韫佳，1993，《北京话声调微观变化的实验研究》，北京大学博士学位论文。

王韫佳，1996， 轻声音高琐议，《世界汉语教学》第3期，50-53页。

吴宗济、林茂灿（主编），1989，《实验语音学概要》，171-172页。

赵元任，1979，《汉语口语语法》，吕叔湘译，商务印书馆，26页。

PPT原件下载：
http://www.blcu.edu.cn/cscsl_y/newworks/wangyunjia.ppt