漢語語音實驗研究在中國

湘里妹子

林茂燦 撰
From:《語音研究報告》(1998)
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  摘要
     本文首先闡述中國語言學家在本世紀二三十年代，在漢語聲調理論和實驗研究方面所取得的突破性輝煌成就；然後介紹五六十年代中國內地語音學工作者，
用實驗方法研究漢語語音所取得的進展；七十年代末以來，漢語語音實驗研究
在中國內地，臺灣和香港等地得到了蓬勃發展，中國學者在揭示包括人耳難以
聽到的漢語語音現象，尤其是普通話語音現象方面取得了前所未有的成果。本
文最後指出，今後要深入研究朗讀的和自然說的語句及篇章中的語音現象，探
討語音與語法之間的關係，為語言學和言語工程的發展作貢獻。 本文分本世紀二三十年代，五六十年代和七十年代末以來的三個時期，介紹中國學者用各種實驗手段和方法研究漢語語音，尤其是研究普通話語音走國的道路和取得的成就，最後談談我個人對漢語語音學今後發展的看法。

一、二三十年代───輝煌的開端

      吳宗濟先生經常對我們講述羅常培先生在本世紀三十年代大力提倡用實驗手段研究漢語語音的事跡。羅先生提出，“解決積疑可咨實驗以補聽官之缺。凡舉聲韻現象，皆可據生理物理講明。從茲致力，庶積事實求是，信而有征矣〈羅常培1956〉。”羅先生的這段話表述了耳聽口仿，語音實驗，與語音研究之間的係。 劉復先生首先用浪紋計研究漢語聲調，得到了聲調的音高F0曲線1924年出版了《四聲實驗錄》；他發明的“乙一聲調推斷尺”和“乙二聲調推斷尺”，為漢語聲調研究提供了測量手段；他通樂律，在當時的北京大學建立了“語音樂律實驗室”，為中國語音實驗研究奠定了基礎。白滌洲是劉復先生的弟子，寫了“關中入聲”，《關中聲調實驗錄》以及有關北京話聲調的論文。王力先生1927年在巴黎大學完成的博士論文《博白方音實驗錄》，是用浪紋記記錄的〈王1980〉。趙元任先生幾乎與劉復先生發表《四聲實驗錄》同時，在《清華學報》上發表文章，精闢地闡述了漢語聲調就是音高頻率（語音基頻）的變化，他用簡單樂器和漸變音高管來模擬聲調的音高，確定聲調的調值〈吳宗濟， 1996〉；趙先生1930年發表了他的聲調符號系統〈Chao， 1930〉，為中國語言的聲調研究奠定了基礎；趙先生提出了一系列關於漢語語調的觀點〈Chao， 1932， 1933〉；他的“語音音位的非唯一性”〈1934〉一文是舉世公認的音位學經典之作。他擔任當時（南京）中央研究院歷史語言研究所語言組主任期間，建立了一個很完備的語音實驗室。本世紀二三年代，中國在語音學理論及語音實驗研究所取得的成就，在國際上是處於先進行列的。不幸的是，抗日戰爭爆發了，研究部門和大學西遷，研究工作被迫中斷。


二、五六十年代──重新奮起

1950年6月間，中國科學院語言研究所（現改名為中國社會科學院語言研究所）成立。原北京大學文科研究所“語音樂律實驗室”並入語言研究所，成立了語音實驗小組。這個小組有成套的丹麥B‧K聲學分析儀器，1963年添了美國Kay語圖儀。為適應當時通訊事業發展的要求，著重對普通話語音進行聲學和生理分析，出版了《普通話發音圖譜》〈周殿福，吳宗濟， 1968〉。這本發音圖譜用X光照相和顎位照相方法，把普通話全部輔音及元音發音部位分別拍攝成照片，再據以繪製成圖形，它不僅對語音教學有用，而且對語音發音研究有參考价值。有吳宗濟和周殿福兩位先生主持，到1965年為止，寫成了《普通話語音實驗錄》，它包括“總論”，“實驗方法”，“元音”，“輔音”和“聲調”等五卷。這部實驗錄雖然未能出版，但其主要成果先後都發表了，如“普通話元音和輔音頻譜及共振峰測量”〈吳宗濟， 1964〉，“音高顯示器與普通話聲調特性”〈林茂燦， 1965〉，“實驗語音學知識講話”〈吳宗濟等， 1979〉“普通話元音的生理測量”〈鮑懷翹，1984〉。中國聲學界也研究漢語語音現象〈包紫薇， 1959； 張家錄，1964〉。中國語音學工作者正在奮力工作，以縮短與國際先進水平差距之時，中國內地開展了“文化大革命”，語音實驗研究也被迫停了下來。值得慶幸的是，人員未散，儀器保存良好，“撥亂反正”前後語音研究立即得以恢復。


三、七十年代末以來──蓬勃發展

    1978年，中國社會科學院語言研究所在語音實驗小組的基礎上成立語音研究室。同年八九月間，中國語音學家第一次出席第九屆國際語音科學會議，吳宗濟
教授被選為國際語音科學會議常務理事。1979年夏，美國華裔語言學家王士元
〈William S─Y‧ Wang〉教授應邀在北京大學講授“實驗語音學”課程，並作“語言的發生”等四次講座；八十年代，國際著名語言學家趙元任先生三次應邀回國作學術演講，並親自發音錄製國際音標；在國外的華裔語言學家先後回國作學術報告，這些學術活動對中國語音學的發展起了推動作用。北京大學1979年建立了由林燾先生主持的語音實驗室，用實驗方法研究普通話語音，並開設“實驗語音學”課程，培養本科生和研究生。中國社會科學院民族研究所於1986年建立了語音實驗室，研究中國少數民族語音。隨後，南開大學、北京師範大學、華東師範大學等大學中文系相繼建立了語音實驗室。90年代中期，上海師範大學語言研究所建立了語音實驗室。 在臺灣，中央研究院歷史語言研究所，中正大學語言學研究所，臺灣師範大學英語系，交通大學外國語文學系，清華大學外語系，高雄師範學院特教系等開展了語音的實驗。 香港中文大學於80年代初開展了吳語和粵語及普通話語音的研究，90年代初在香港城市大學正式成立了語音實驗室。 七十年代末以來，中國漢語語音實驗研究的特點是積極面向言語工程，不少研究課題是根據言語工程發展的需要來選擇的，不少語音學家運用語音學和語言學知識參與研究漢語言語識別系統，積極研究漢語語音合成系統，如 “A Database of Mandarin Speech and ItsApplication” 〈Tseng， 1996〉， “言語合成和識別語料庫的句型設計”〈Zu， 1997〉，“Mandarin Speech Input/ Output Technique for Chinese Computer─── The State of the Arts” 〈 Lee and Tseng， 1997〉，“Acoustic Parameters and PhonologicalRules of a Text─to─Speech System for Chinese” 〈Zhang， 1988〉， “An Acoustic─Phonetic Oriented Systemfor Synthesizing Chinese” 〈Yang andXu， 1988〉， “普通話音節的SIFS框架模型及其合成實現”〈楊順安， 1990〉，“漢語文語轉換系統的研究和實現”〈蔡蓮紅等， 1994〉，“計算機漢語口語系統的設計與實現”〈呂士楠等， 1996〉，“Automatic Generation of ProsodicStructure for High Quality Mandarin Speech Synthesis” 〈Chou，Tseng and Lee， 1996〉和“Isolated Mandarin Syllable recognition with Limited Training Data Specially Considering
the Effect of Tones” 〈Lee， Lee andTseng， 1977〉等。 A Perception Study of Tones in Cantonese〈Chan， 1974〉，《北京語音實驗錄》〈林燾
、王理嘉， 1985〉，《普通話單音節語圖冊》〈吳宗濟， 1987〉，《實驗語音學概要》〈吳宗濟、林茂燦， 1989〉，An Acoustic─Phonetic Study on Tones in Mandarin Chinese 〈Tseng， 1990〉， The Prosody of Mandarin Chinese 〈Shen， 1990〉等著作，部分地反映了中國語音學工作者運用各種實驗手段進行語音研究取得的成果。《語言學論叢》〈1983〉第十一輯刊登了王士元教授在北京大學講授“實驗語音學”課程和所作“語言的發生”等四次講座的內容。 中國語音學工作者這些年來主要研究漢語語音的聲學表現，也探討其感知和生理問題；著重研究普通話語音現象，不過，近年來對吳語和閩語（包括臺灣話）語音研究日益活躍，成果頗豐。

下面從音段和超音段兩方面介紹其主要成果。

（一）語音音段特性

     二合元音和三合元音音節聽起來是兩個和三個獨立的元音組成的，其實中間存在著聲學過渡部分〈楊順安，1986； 曹劍芬， 1995〉。對二合和三合元音音節作感知實驗表明，其信息並不是均勻地分佈於其時間歷程，它主要存在於其時間歷程中間的一段區域內〈賀寧基，1985； 祖漪清， 1994〉。謝國平研究了普通話VN音節的逆向協同發音及鼻音的感知，音節尾/n/和/n/的產生和感知〈Tse，1990，1992〉。對帶鼻音韻尾音節來說，其元音向鼻韻尾的共振峰過渡是區分鼻音的主要徵兆〈林茂燦、顏景助， 1994〉。對不送氣清塞音音節作聲
學分析看到，塞音向後面元音的第二共振峰〈F2〉過渡能把/p/和/t/分開，而第三共振峰〈F3〉過渡能把/k/和/p/分開〈顏景助，1995〉。從此看到，音節內共振峰過渡是音節信息的不可缺少部分，而由於協同發音作用引起的音節與音節之間的共振峰過渡〈陳肖霞， 1997〉，對音節信息雖然不重要，但卻影響語音的自然度。曾進興和曹峰銘的研究結果支持了“音節在漢語知覺過程扮演了極重要角色”〈Tseng and Tsao， 1994〉。 自然語言中各語音單元之間的連接和分界，稱為音聯。“普通話音聯的聲學特性”〈許毅，1986〉一文提出，漢語普通話語流中有四個等級音聯：閉音聯，音節音聯，節奏音聯和停頓音聯。不同等級的句法結構邊界與音節時域，附近音節的韻律參數及邊界處停頓時長之間有一定關係〈楊玉芳，1997〉。Shen 〈1993〉研究了用韻律解決語句表層結構上的歧義。 兒化和兒化韻是普通話的一個特點。“兒”這個音，從發音上說是所謂“卷舌元音”，其聲學特徵是F3頻率大大降低，向F2靠攏〈王理嘉、賀寧基， 1985； 廖榮容、石鋒， 1987；孫國華，1994〉。 舌尖元音是漢語的一個重要特點。實驗數據表明，發舌尖元音時，舌的中線呈馬鞍形，實際上有兩個舌高點，第一個在舌尖部分，第二個在後部。[ ]的第一高點比[ ]的靠前，第二舌高點又比
[ ]靠後〈鮑懷翹， 1984〉。 關於普通話r聲母有不同看法，通常實驗也看到它有不同變體，但從音位學角度考慮，用[ ]或[ ]來標記都是可以的〈廖榮容、石鋒， 1987〉。 X光錄影帶《普通話發音器官動作特性》〈鮑懷
翹等，1985〉，是開展生理研究的基礎，從中可以看到一般單音節賀兒化音節裏舌位的連續運動，以及唇形的連續變化。吳語，粵語和臺灣話語音的實驗研究日益受到重視。從聲學分析數據看到，上海話裏高閉元音和及舌尖元音[ ]的清化是受到聲母，聲調，聲調模式，試驗音節在詞中位置和語速等五項語音環境因素所決定。舌尖元音最容易清化，其次是，再次是〈徐雲揚，1990〉。通過實驗研究看到，吳語輔音清濁對立是跟聲門的不同調節相聯繫的；氣聲發聲類型〈breathy phonation〉產生了濁輔音〈Cao and Maddieson，1992〉。對蘇州話濁音聲母作分析後認為，其清濁聲母對立的區別在不同位置上可以由不同的聲學特徵來表現〈石鋒，1983，1985〉。Pan 〈1997〉作感知實驗後認為，臺灣話雙唇濁塞音和濁鼻音的語音差別，本地受試者對之不敏感。深入研究香港粵語中聲母及韻母輔音的變化和變異。


（二）語音超音段特性

1‧ 聲調方面：

      在單念的普通話字音F0曲線上，除了由大體相當於音系描寫的高低升降之外，還有“調型段”和“降尾段”〈林茂燦，1965； Tseng， 1990〉。 從感知試驗結果看，字調F0模式對四聲辨認率大約為95%；在有字音音質條件下，僅靠振幅或時長是無法辨認四聲的，但時長對上聲和去聲自然度的影響要比對陰平和陽平辨認率的影響大〈林茂燦， 1988〉，儘管在單念時上聲較長，去聲較短。不過，把單念的普通話字音裏的共振峰和基頻都去除掉，只保留原有的振幅變化，受試者還能夠區分陽平，上聲和去聲〈Whalen and Xu， 1992〉。Tseng 〈1990〉在包含465音節的50個簡單敘述句自然說的言〈spontaneousspeech〉材料中看到，只有36‧1%音節具有如單念那樣的F0曲線，語句中音節F0曲線多數缺少單念字調的特點；對從語句截取出來的音節，說普通話的人要判斷其聲調也很困難。Wang & Chen〈1994〉指出，當語速每秒大於3‧5到4‧5個音節時，語句中音節F0曲線發生了畸變，而說話慢時，語句中字音F0跟其單念時的大致一樣。謝國平從言語產生的角度研究普通話上聲變調〈1995〉，研究用耳語說普通話詞的感知問題〈1996〉。 感知試驗表明，普通話以及福州話聲調信息主要存在於主要元音上〈林茂燦，1995〉。Xu 〈1992〉看到了，在普通話字音中並非各個部分F0都明確地給出其原始聲調信息，音節中部之後部分對陽平、上聲和去聲才有較好的辨別作用。 Tsay & Sawusch〈1993〉看到，聲調語言中元音
共振峰隨聲調的變化，比非聲調語言中元音隨音高的變化來得快。 普通話後音節為非清輔音聲母的兩音節間存在著F0過渡：在大於100毫秒的時間內，F0變化了40─60Hz。F0過渡之所以沒能被聽出來，是因為它不發生在主要元音上〈林茂燦，1996； Lin， 1996〉。 Shen 〈1990〉發現普通話聲調協同發音作用跟
音段協同發音一樣，其性質是同化的，而且是雙向的。對普通話正常重音字組作聲調協同發音研究的結果認為，聲調協同發音作用是單向的，或由於順向作用引起，或由於逆向作用引起，聲調協同發音引起的F0攪動具有一定模式；聲調協同發音對各音節聲調起點和終點引起的攪動，一般地說，要大於這些點處元音固F0差異〈林茂燦， 1993； Lin and Yan，1993〉。Xu〈1997〉對普通話聲調協同發音的方向及性質作了進一步研究，看到順向協同發音作用多半是同化的，而逆向協同發音作用多半是異化的。Xu〈1994〉還看到，在話語中，由於協同發音引起的聲調變化程度，跟其所在語境性質有關：鄰近的聲調調值一致即語境相容時，聲調變化相對小；如果鄰近聲調調值不一致即語境衝突時，聲調變化就大，甚至可以改變聲調方向。他讓受試者聽辨去除了話語的語義內容而保留原有聲調信息的信號，聽辨結果為：對語境相容的字調，不管其語境存在與否，都有很好的辨認率；對語境衝突的字調，只當語境存在時，才有正確的辨認，如果其原有語境不存在，辨認率就降到猜測水平之下；他還看到在聲調感知中，聽者會補償由於協同發音引起的變化。 普通話連讀變調研究，主要涉及上聲連讀問題。陸致極對此提出“變調域”概念：在同一級的變調域內，變調規則應該從內層開始自左向右連續使用。當變調的這種結構層次與語句節奏不一致時，則變調規則隨語句節奏走〈轉引自王理嘉， 1993〉。沈炯〈1994〉認為，節奏處理決定音節間的鬆緊關係，只有在節奏關係為緊時上聲連讀才會變調；因此逆向變調是以順向組合為條件的；從語言的樹型關係可以推算出上聲的連讀類型，節奏上的高層次使它們形成不同的調型組合。

       臺灣話聲調與時長及強度有如下關係：高調音節的總強度比中調的大；中調音節的總強度比低調的大，而高調和中調之間的時長差別不明顯；高降調的總強度比低升調的大，而低升調卻有較長的時長〈Zee， 1978〉。臺灣話不同聲調對音節的元音音質有影響，固然這種影響對不同元音和不同說話人不是成系統〈Zee，1980〉。在臺灣話中，話語末了音節的F0降低，其時長拉長，而在短語末了這種情況就不明顯；逆向聲調協同發音影響F0，但不影響時長；後面聲調對曲拱調形有同化作用；F0範圍一般不受前後聲調影響，儘管也發現了一些跟
受試者有關的變化；用感知試驗研究了臺灣話聲調協同發音能被感知的程度〈Peng， 1997〉。 在北京話，重慶話，廣東話和上海話的CV音節中，不送氣雙唇塞音的口內氣壓大小與其後接元音的聲調F0之間有正相〈Zee，1978〉。 Zee & Maddieson 〈1980〉根據實驗結果認為，上海話連讀變調是由第一音節聲調決定的。

       徐雲揚〈1988〉採用Pulleyblank的普遍連接規約去解釋如何得到上海話複合詞上的表層聲調模式。 Zee〈1994〉對中古漢語濁塞音和濁塞擦音聲母在清化後分化為送氣和不送氣的歷史過程提出生理解釋，他認為在實際語音中，不送氣的清塞音或清塞擦音後面立即產生低的聲調，從生理上說是困難的；他指出，送氣清塞音和清塞擦音中的送氣，是造成後面元音的低聲調的一個重要條件。Shi〈1998〉在漢語和少數民族語音材料中看到，送氣音使聲調降低，並探討了相關變化及其生理解釋。


2‧ 輕重音方面：

      輕聲時長比相應帶調音節時長約縮短一半，讀輕聲所用能量顯著減少；輕聲音節裏的元音尤其是主要元音向央元音方向移動；輕聲音節F0曲線的形成，是由於它跟前面重讀音節發生聲調協同發音所致〈林茂燦， 顏景助，19801990〉。聽辨試驗結果表明，強度對分辨輕重音的作用很小；時長在聽辨輕重音時起了非常重要作用〈林燾，1985〉。從協同發音和語音簡縮理論看，輕聲音節是
弱讀音節〈林茂燦， 顏景助，1990〉。與弱讀音節即輕聲音節相對立的是重讀音節。重音有正常重音和對比重音之分。正常重音和對比重音都有其自己的聲學表現〈林茂燦，顏景助， 孫國華，1984； 顏景助， 林茂燦， 1988； 林茂燦，1988，1989； 林茂燦， 顏景助，1990〉。林燾先生在“探討北京話輕音性質的初步實驗”一文中指出，“漢語是有聲調語言，音高的變化在帶音音節中已經起了非常重要的聲調辨義作用，而在分辨輕重音時是以時長的變化為主的，這樣，音高和時長在語言中所起的作用就有了明確的分工。”《現代漢語》〈北京大學中文系現代漢語教研室， 1993〉指出，“漢語裏輕重音的概念跟西方語言很不相同。
西方語言著重在重音的概念，而漢語恰恰相反，著重在輕音的概念。


3‧ 語調研究：

      趙元任先生是研究漢語語調的先驅，他在三十年代就開始研究語調，提出了一系列重要觀點。如語調和聲調相結合的音高旋律有四種，語調和字調之間的關係是代數和，是小浪加在大浪上，聲調調域具有橡皮帶效應等〈Chao， 1932， 1933，1968〉。 吳宗濟先生對句調的研究，是從研究普通話語句中聲調變化入手的，提出了一套變調規律，作為分析語調變化的基礎〈吳宗濟，1982〉，制定了一些語調規則〈Wu，1988〉，提出基本調群單元的移調處理觀點〈Wu，
1992〉，和一套韻律特徵的變化規則〈吳宗濟，1996〉。 沈炯 〈1985， 1992， 1994a， 1994b〉認為，聲調和語調是兩個相對獨立的音高體系，具有不同的聲學表現，語調是有一系列聲調音域組織起來的音高調節形式，研究語調
最好把聲調音域分成兩個音區：高音區和低音區，把那些高音點和低音點分別連起來，得到全句的高音線和低音線，高音斷層主要與語勢重音有關，低音斷層與節奏重音有關。他提出漢語語調有調冠，調頭，調核和調尾四部分。勁〈1992〉則認為，北京話語調表現在句子末一個節奏單元中重讀音節上的音高變化。 鄭秋豫根據她的語調實驗數據提出以下看法〈Tseng， 1990〉：

〈1〉國語語句的下傾作用〈declination effect〉確實存在，但僅適用於一小部分實驗句；
〈2〉下傾理論不僅預測能力弱，而且根據普遍性它的主張也太誇張；
〈3〉呼吸群理論〈breath─group theory〉對描述語調更有道理；
〈4〉句法和語調之間確實有相互作用；
〈5〉對者兩種理論所不能解釋的語調模式，不應忽視；
〈6〉自發說出的連續言語以及朗讀言
語中特殊變化，對現有的語調理論都提出很
多困難；
〈7〉下傾理論對表徵話語效應〈discourse effect〉可能比表徵句子現象〈
sentence phenomenon〉更合適。張月琴研究國語yes─no問句和臺灣任對它的感知〈Chang， 1998〉。 沈曉楠認為，研究語調的最有效辦法是先研究言語的最基本〈intonation minimumof speech〉 〈Shen，1990b〉，即先研究敘述句和疑問句。她用調子〈tune〉來描述敘述句和疑問句。她認為，不管語句終點F0是高還是低，疑問句的起點肯定高於肯定句。調子1屬於肯定句，它始於中調逐漸移向中高調，中高調為其最高值，然後下降到中低音域，它為其終點；疑問句始於中高調，逐漸移向高調，高調為其最高值，然後下降，如果其終點為高音域或中高音域，就是調子2，它屬於無標記疑問句和帶“嗎” 疑問句，如果其終點為低音域，跟肯定句終點一樣，則為調子3，它屬於“A ─ not ─A”疑問句，選擇疑問句和特殊疑問句。

4‧ 時長研究：

      “漢語普通話輔音時長分析”〈齊士鈐， 張家錄，1982〉一文介紹了對普通話22個輔音時長的測量結果。馮隆〈1985〉在語句框架中，得到了聲母、韻母及聲調的時長。在音節內，各成分時長有不完全的補償關係〈石鋒， 1995〉。對兩音節實驗表明，它有一定的時間結構，它主要是以不同重音類型，音節位置，句法環境，音節音系結構和音段的語音性質為條件的〈曹劍芬， 1991〉。


四‧ 今後的研究方向

      從以上介紹看到，關於漢語語調的看法還不夠一致，還沒有得到一個定量的漢語語調模型。鄭秋豫和沈曉楠分別考慮了語調，輕重音和聲調三者之間的關係，沈炯注意到F0的不同作用。我以為，我們應在近期內在漢語語調研究方面有個大的突破。 在研究音節內語音現象的同時，應大力研究〈朗讀的和自然說的〉語句乃至篇章中的語音現象，包括研究韻律結構，從而掌握漢語語句乃至篇章是如何由詞及短語所組成，以及在這種“組合”過程中，音段及超音段是如何變化的，以大力促進中國言語工程的發展，以繁榮中國語言學事業。


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香曼

後面的斜體看不清楚，可惜。