自然語流中韻律詞時(shí)長分布對比分析

錢 楊

（同濟(jì)大學(xué) 外國語學(xué)院，上海200092）

一、引 言

近年來，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、言語工程技術(shù)和語音分析等手段的快速發(fā)展及語音合成的需求，韻律研究得到了很大的發(fā)展。韻律又稱節(jié)律、音律等，與音高、音長和音強(qiáng)等聲學(xué)變量有關(guān)，韻律成分主要靠語音的音高、音長和音強(qiáng)等方面的差異來加以區(qū)別（Scott，1982；Streeter，1978；Grant＆Walden，1996）。韻律具有層級性，從低到高由音節(jié)、音步、韻律詞、音系短語和語調(diào)短語構(gòu)成（Selkirk，1978）。McCarthy和 Prince（1996）主張人類語言中音步是“最小的能夠自由運(yùn)用的韻律單位?！盢espor和Vogel（2007）認(rèn)為音系詞（即韻律詞）是韻律層級中建立在充分運(yùn)用非音系概念的影射規(guī)則基礎(chǔ)上的最小構(gòu)成成分。

國內(nèi)學(xué)者也從不同角度對韻律詞進(jìn)行了界定。王洪君（2000）從音系學(xué)的角度把韻律詞定義為語法上凝固的、節(jié)律上穩(wěn)定的單音步和凝固的復(fù)二步；馮勝利（1997）從韻律句法學(xué)的角度把韻律詞定義為最小的能自由運(yùn)用的語言單位，并指出韻律詞必須至少有一個(gè)音步構(gòu)成。以馮勝利（1996，1998）為代表的一些語言學(xué)家認(rèn)為漢語最基本的音步是兩個(gè)音節(jié)，漢語的“標(biāo)準(zhǔn)韻律詞”只能是兩個(gè)音節(jié)，單音節(jié)詞不足一個(gè)音步，一般只能出現(xiàn)在以單音節(jié)詞為“獨(dú)立語段”的環(huán)境中，這時(shí)它可以通過“停頓”或“拉長該音節(jié)的元音”等手段去滿足一個(gè)音步。然而，這一結(jié)論的提出是建立在對漢語構(gòu)詞的理論分析的基礎(chǔ)之上的，除此之外，對于三音節(jié)韻律詞是否存在內(nèi)部時(shí)長的調(diào)節(jié)及如何調(diào)節(jié)來滿足韻律詞對音節(jié)的要求沒有提及。

目前國內(nèi)對漢語韻律詞的語音實(shí)驗(yàn)主要有林茂燦、鄧丹、石鋒、呂士楠、王晶、王理嘉、葉軍、曹劍芬等人進(jìn)行的一些實(shí)驗(yàn)。鄧丹 、石鋒、呂士楠（2007，2008）主要對漢語四音節(jié)韻律詞的時(shí)長及普通話雙音節(jié)韻律詞的時(shí)長特性進(jìn)行過研究，王晶和王理嘉（1993）曾對普通話多音節(jié)詞的時(shí)長分布模式進(jìn)行過研究，鄧丹（2010）對漢語雙音節(jié)、三音節(jié)、四音節(jié)和多音節(jié)韻律詞的時(shí)長做了系統(tǒng)的研究。但現(xiàn)有大部分研究沒能將韻律詞放在自然語流中進(jìn)行測試而是通過朗誦對韻律詞的孤立研究，且錄音人多為播音員等專業(yè)發(fā)音人士；目前就漢語單音節(jié)、雙音節(jié)及三音節(jié)韻律詞在自然語流中的時(shí)長分布特征，尤其是他們之間的時(shí)長分布關(guān)系的研究尚未見討論。本文從聲學(xué)角度上對比分析非專業(yè)發(fā)音人自然語流中不同結(jié)構(gòu)單音節(jié)、雙音節(jié)和三音節(jié)韻律詞的時(shí)長分布，了解他們之間時(shí)長特點(diǎn)有助于我們對漢語韻律詞的劃分有進(jìn)一步的認(rèn)識，還可以為語音合成提供幫助。

二、實(shí)驗(yàn)材料及步驟

本研究有四位發(fā)音人，兩男兩女，兩名高中學(xué)生，兩名中年大學(xué)英語老師；共10組對話，分三部分，分別為單音節(jié)韻律詞、雙音節(jié)韻律詞和三音節(jié)韻律詞。單音節(jié)韻律詞分為單獨(dú)使用的感嘆詞、并列使用的單音節(jié)詞和單音節(jié)詞＋輕聲字，他們分別是：“啊”，“柴、米、油、鹽”和“椅子”；雙音節(jié)韻律詞根據(jù)語法結(jié)構(gòu)分為重疊式、感嘆語、湊補(bǔ)式、略語和復(fù)合式等五種，他們分別是：“天天”、“天哪”、“石頭”、“同濟(jì)”和“眼睛”；三音節(jié)韻律詞根據(jù)結(jié)構(gòu)分為2＋1和1＋1＋1兩種，他們分別是：“圖書館”和“諾基亞”。所有例字均選自馮勝利（1996），每組第一句為啟動(dòng)句，第二句包含要研究的韻律詞（具體例句見附錄）。

在錄音前對發(fā)音人進(jìn)行培訓(xùn)，反復(fù)多次錄音，達(dá)到自然，不要求一次性不停頓將所有語句錄完，中間可以停頓或打斷，但錄音設(shè)備不關(guān)閉，保持開啟狀態(tài)，最后由兩個(gè)人聽辨，選擇最接近自然狀態(tài)的語句，接著用Praat軟件分別對語句中的韻律詞反復(fù)進(jìn)行切分和時(shí)長測量，直到兩位聽音人基本取得一致，達(dá)到誤差不超過20毫秒，最終取兩者的平均值，接著利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后利用matlab軟件的擬合工具箱進(jìn)行曲線擬合，初步求出音節(jié)數(shù)與時(shí)長的函數(shù)關(guān)系。

三、結(jié)果與討論

1．單音節(jié)韻律詞時(shí)長分析

漢語單音節(jié)韻律詞根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單獨(dú)使用的感嘆詞、并列使用的單音節(jié)詞和單音節(jié)詞＋輕聲字，以下是對這三種類型單音節(jié)韻律詞聲學(xué)研究的結(jié)果：

圖1 不同發(fā)音人發(fā)單音節(jié)韻律詞的時(shí)長分布

表1 不同發(fā)音人發(fā)單音節(jié)韻律詞的時(shí)長平均值

圖1中是四個(gè)不同發(fā)音人發(fā)三種類型單音節(jié)韻律詞時(shí)的時(shí)長分布情況，表1是利用SPSS對不同發(fā)音人發(fā)這三種單音節(jié)韻律詞時(shí)長進(jìn)行的均值分析結(jié)果。從圖1和表1中我們可以發(fā)現(xiàn)單音節(jié)韻律詞“啊”的時(shí)長最大，單音節(jié)＋輕聲構(gòu)成的單音節(jié)韻律詞中首字的時(shí)長次之，由四個(gè)單音節(jié)并列使用的韻律詞中時(shí)長分布不一致，首字時(shí)長最大，尾字其次，第三個(gè)單字時(shí)長居第三位，第二個(gè)單字時(shí)長最小。單獨(dú)使用的單音節(jié)韻律詞時(shí)長遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他兩種，這可能是因?yàn)樗皇苷Z流中其他詞的影響，發(fā)音較自由不受約束造成的。單音節(jié)＋輕聲韻律詞“椅子”中，雖然“子”是輕聲但占據(jù)一定的時(shí)長，它的時(shí)長大于并列使用的單音節(jié)韻律詞中的第二個(gè)字，相當(dāng)于第三個(gè)字的時(shí)長，所以我們可以說輕聲字時(shí)長并不短，從時(shí)長的角度出發(fā)將“椅子”這種類型的韻律詞歸為雙音節(jié)韻律詞更具有說服力。由四個(gè)單音節(jié)并列使用的單音節(jié)韻律詞中，中間兩個(gè)單字時(shí)長最短且四個(gè)字的平均時(shí)長均明顯小于其他兩類，其原因可能是他們之間在語義上的緊密度對發(fā)音的約束所致。另外，首尾字時(shí)長大于中字，其原因可能是首尾字與語流中相鄰字在語義上的分割，中間有空隙；第三個(gè)字的時(shí)長大于第二個(gè)字，因?yàn)闈h語四個(gè)音節(jié)韻律詞的構(gòu)成等同于兩個(gè)雙音節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)韻律詞，而根據(jù)以下對雙音節(jié)韻律詞時(shí)長的測量我們發(fā)現(xiàn)首字時(shí)長始終大于尾字，又因第三字受語義緊密度影響，所以造成第三字的時(shí)長大于第二字但小于尾字的情況。

2．雙音節(jié)韻律詞時(shí)長分析

漢語雙音節(jié)韻律詞根據(jù)語法結(jié)構(gòu)分為重疊式、感嘆語、湊補(bǔ)式、略語和復(fù)合式五種，以下是對這五種類型雙音節(jié)韻律詞聲學(xué)研究的結(jié)果：

圖2是不同發(fā)音人發(fā)五種不同結(jié)構(gòu)雙音節(jié)韻律詞時(shí)的時(shí)長分布情況，表2是不同發(fā)音人發(fā)雙音節(jié)韻律詞單字時(shí)長均值。這兩個(gè)圖表明顯顯示不同結(jié)構(gòu)雙音節(jié)韻律詞的首字的時(shí)長均高于尾字，與王晶、王理嘉（1993）對普通話句中雙音節(jié)的時(shí)長分布模式相同，但與林茂燦等（1984）研究結(jié)果不盡相同，后者發(fā)現(xiàn)普通話兩字組中后字時(shí)長普遍長于前字，原因可能是采用的研究方法不同，后者對帶正常重音的兩字組的聲學(xué)分析是在孤立詞層面進(jìn)行的，而本文和王晶及王理嘉都是在自然語流中對雙音節(jié)韻律詞進(jìn)行研究的。

圖2 不同發(fā)音人發(fā)雙音節(jié)韻律詞時(shí)長分布

表2 不同發(fā)音人發(fā)雙音節(jié)韻律詞單字時(shí)長均值

表3是不同發(fā)音人發(fā)雙音節(jié)韻律詞的總時(shí)長平均值，從中可以發(fā)現(xiàn)五種不同結(jié)構(gòu)雙音節(jié)韻律詞總時(shí)長以感嘆語最長，復(fù)合式次之，其他三種區(qū)別不明顯，其中重疊式最短，湊補(bǔ)式和略語差別不大。所以說時(shí)長大可以起到強(qiáng)調(diào)和抒發(fā)感情的作用，而復(fù)合式可以看著是兩個(gè)獨(dú)立單字的拼接，其語義結(jié)合不緊密，所以兩字總時(shí)長大。重疊式可能因?yàn)榈诙值恼Z義作用不大，所以無需強(qiáng)調(diào)，因而時(shí)長短，又因兩字重復(fù)，可能造成對首字時(shí)長的削弱，最后導(dǎo)致總時(shí)長最小。

表3 不同發(fā)音人發(fā)雙音節(jié)韻律詞總時(shí)長平均值

圖3是雙音節(jié)韻律詞前后字時(shí)長差值，表4是SPSS分析結(jié)構(gòu)。從中可以發(fā)現(xiàn)前后字差值從大到小排列順序?yàn)椋簻愌a(bǔ)式、復(fù)合式、重疊式、略語和感嘆語。導(dǎo)致湊補(bǔ)式前后字時(shí)長差值最大的原因可能是后字沒有語義作用，所以時(shí)長小，而前字擔(dān)負(fù)了所有語義，所以說話時(shí)會(huì)被強(qiáng)調(diào)，因而時(shí)長也會(huì)特別長。感嘆語差值最小，因?yàn)檎f話者為了抒發(fā)感情和強(qiáng)調(diào)會(huì)有意同時(shí)拉長兩個(gè)字的時(shí)長，因而造成差值小。

圖3 雙音節(jié)韻律詞前后字時(shí)長差值比（前字＞后字）

表4 雙音節(jié)前后字時(shí)長差SPSS分析結(jié)果

3．三音節(jié)韻律詞時(shí)長分析

漢語三音節(jié)韻律詞根據(jù)結(jié)構(gòu)分為2＋1和1＋1＋1兩種，以下是對這兩種結(jié)構(gòu)的三音節(jié)韻律詞聲學(xué)研究的結(jié)果：

圖4和表5分別是不同發(fā)音人發(fā)三音節(jié)韻律詞的時(shí)長分布和不同發(fā)音人發(fā)三音節(jié)韻律詞的平均時(shí)長對比。表6是對這兩個(gè)韻律詞的成對樣本檢驗(yàn)。分析下圖不難發(fā)現(xiàn)2＋1偏正結(jié)構(gòu)和1＋1＋1音譯詞兩種不同結(jié)構(gòu)的三音節(jié)韻律詞時(shí)長分布沒有區(qū)別，都是首音節(jié)最長，尾音節(jié)次之，中字最短。這種分布的原因與前面提到的并列出現(xiàn)的四字單音節(jié)韻律詞時(shí)長分布中出現(xiàn)的首尾音節(jié)時(shí)長大，其中首音節(jié)時(shí)長最大，中間音節(jié)時(shí)長小原因相似，同時(shí)也驗(yàn)證了楊順安（1992）對北京話多音節(jié)組合韻律特性的實(shí)驗(yàn)研究的發(fā)現(xiàn)：音節(jié)時(shí)長上有“音節(jié)數(shù)效應(yīng)”、“組首音節(jié)聲母伸長效應(yīng)”和“組末音節(jié)韻母伸縮效應(yīng)”。另外，這兩組結(jié)構(gòu)不同的三音節(jié)韻律詞的總時(shí)長區(qū)別不明顯。

圖4 不同發(fā)音人發(fā)三音節(jié)韻律詞的時(shí)長分布

表5 不同發(fā)音人發(fā)三音節(jié)韻律詞單字平均時(shí)長

表6 成對樣本檢驗(yàn)

4．單音節(jié)、雙音節(jié)和三音節(jié)韻律詞總時(shí)長及函數(shù)關(guān)系

圖5 時(shí)長與音節(jié)數(shù)函數(shù)關(guān)系

圖5 中點(diǎn)代表每個(gè)詞所含字的個(gè)數(shù)及所用時(shí)長，曲線代表擬合曲線。設(shè)每個(gè)詞中含x個(gè)音節(jié)，該詞發(fā)音所用時(shí)長為y，利用matlab軟件的擬合工具箱進(jìn)行曲線擬合。

利用三次多項(xiàng)式y(tǒng)＝p0＋p1x＋pMx3進(jìn)行曲線擬合。

擬合曲線方程為：y＝82．25＋480．4x＋244．1x2＋39．98x3，其中決定系數(shù)R2（R2越接近1時(shí)，表示相關(guān)的方程式參考價(jià)值越高；相反，越接近0時(shí)，表示參考價(jià)值越低）為0．6307，此模型初步反映時(shí)長分布差異之間的函數(shù)關(guān)系。

從表7和圖5中我們可以發(fā)現(xiàn)韻律詞的總時(shí)長與韻律詞所包含的音節(jié)數(shù)可能存在一定函數(shù)關(guān)系，但不成正比，即三音節(jié)韻律詞的各個(gè)音節(jié)的時(shí)長總和不是雙音節(jié)韻律詞各音節(jié)時(shí)長總和的1．5倍，也不是單音節(jié)韻律詞時(shí)長的3倍。雙音節(jié)韻律詞各音節(jié)時(shí)長總和也不是單音節(jié)韻律詞時(shí)長的2倍。三組韻律詞中以并列出現(xiàn)的單音節(jié)總時(shí)長最大，其次是雙音節(jié)韻律詞中的感嘆語，其他類型雙音節(jié)韻律詞與單音節(jié)感嘆詞、單音節(jié)＋輕聲以及兩種三音節(jié)韻律詞的總時(shí)長差異不十分明顯。由此我們可以看出韻律詞的總時(shí)長與音節(jié)的個(gè)數(shù)關(guān)系不大，而與語義緊密度和情感關(guān)系更大。

表7 單音節(jié)、雙音節(jié)和三音節(jié)韻律詞總時(shí)長均值

四、結(jié) 語

通過研究非專業(yè)發(fā)音人在自然語流中發(fā)不同結(jié)構(gòu)單音節(jié)、雙音節(jié)和三音節(jié)韻律詞時(shí)長分布的情況，我們發(fā)現(xiàn)了同一類型、結(jié)構(gòu)不同的韻律詞之間以及不同類型韻律詞各自內(nèi)部時(shí)長分布的規(guī)律，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了這三大類型韻律詞之間時(shí)長分布的關(guān)系。此外，根據(jù)測定的聲學(xué)數(shù)據(jù)建立了韻律詞音節(jié)數(shù)與時(shí)長分布差異之間的函數(shù)關(guān)系，可以為語音合成和語音模擬提供一定的參考。本研究存在的不足之處是數(shù)據(jù)還不夠豐富，如果能將測試的每種結(jié)構(gòu)韻律詞的數(shù)量提高3到4個(gè)，增加錄音人數(shù)，信度會(huì)更高，可以建立更為精確的函數(shù)關(guān)系。盡管如此，該研究在一定程度上揭示了不同韻律詞中時(shí)長分布的一些規(guī)律，可以為我們進(jìn)一步了解漢語韻律詞提供幫助，具有一定的理論和實(shí)際意義。

附錄

單音節(jié)韻律詞

1．感嘆詞

A：今晚吃什么啊？

B：自己去看吧，菜都在桌子上。

A：啊，這么多菜??！

2．列舉

A：你每天都忙些什么??？

B：我啊，當(dāng)然是圍著柴、米、油、鹽轉(zhuǎn)了。

3．單音節(jié) ＋ 輕聲字

A：房間還缺什么？

B：什么都不缺，就差一張椅子。

雙音節(jié)韻律詞

1．重疊式

A：你常去圖書館嗎？

B：我天天去看書。

2．感嘆語

A：看那邊！

B：天哪，這么多人！

3．湊補(bǔ)式

A：這這座房子很安全。

B：對的，是用石頭砌的。

4．略語

A：你哪年工作的？

B：1991年同濟(jì)畢業(yè)后留校的

5．復(fù)合式

A：她長得什么樣？

B：噢，她長著一雙大眼睛，嘴也不小。

三音節(jié)韻律詞

1．2＋1

A：你去哪了？

B：去圖書館看書了。

2．1＋1＋1

A：你用的是什么手機(jī)？

B：三星，但我喜歡諾基亞310。