普通話聲調(diào)調(diào)素的時(shí)長實(shí)驗(yàn)

馮青青

（鹽城師范學(xué)院文學(xué)院，江蘇鹽城，224002；南京師范大學(xué)文學(xué)院，江蘇南京，210097）

普通話聲調(diào)調(diào)素的時(shí)長實(shí)驗(yàn)

馮青青

（鹽城師范學(xué)院文學(xué)院，江蘇鹽城，224002；南京師范大學(xué)文學(xué)院，江蘇南京，210097）

文章用實(shí)驗(yàn)方法研究普通話聲調(diào)調(diào)素的時(shí)長，探討彎頭降尾與原始時(shí)長的關(guān)系、可懂度與各調(diào)素的關(guān)系、自然度與邊緣調(diào)素的關(guān)系、普通話四聲調(diào)素時(shí)長關(guān)系等。證明普通話聲調(diào)由三個(gè)調(diào)素組成，“不等值調(diào)素說”成立；得出核心調(diào)素影響語音的可懂度、邊緣調(diào)素影響語音的自然度等結(jié)論。

普通話；聲調(diào)；調(diào)素；時(shí)長

林華（1998）提出調(diào)素理論，認(rèn)為“調(diào)素”是最小聲調(diào)單位，它可以表示音高，也可以表示音長；普通話中一個(gè)調(diào)素的相對(duì)音長為所在音節(jié)相對(duì)時(shí)長的三分之一，普通話的單字調(diào)就由三個(gè)調(diào)素構(gòu)成，用H、M、L三個(gè)符號(hào)表示［1］。但這只是關(guān)于調(diào)素說的理論闡釋，缺乏實(shí)驗(yàn)論證。劉俐李（2004）在調(diào)素理論的基礎(chǔ)上，提出了“不等值調(diào)素說”，認(rèn)為調(diào)素可分核心調(diào)素和非核心調(diào)素，兩者調(diào)長不相等；但不等值調(diào)素說需要實(shí)驗(yàn)來證實(shí)或證偽［2］。石鋒等（2006）用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)北京話單字音聲調(diào)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得出各調(diào)類的聲調(diào)特征點(diǎn)［3］。石鋒只研究出各調(diào)類的穩(wěn)定段和動(dòng)態(tài)段，對(duì)于各段之間的時(shí)長關(guān)系沒有研究。

一、實(shí)驗(yàn)方案

從《普通話水平測試實(shí)施綱要》所附光盤中選擇實(shí)驗(yàn)樣本，共十二個(gè)，分別為：依、遺、以、議；淤、魚、語、寓；阿、吳、舞、物。在Audition軟件中切音。設(shè)置切音差值為10ms，所有切音都在波形圖上進(jìn)行。每個(gè)樣本切兩次，切音順序不交叉，第一次是從前向后切，第二次是從后向前切。為了能夠精確感知到變化開始的地方，頭10次切音每次切掉10ms，保留剩下的部分。從第11次開始，每次切掉20ms，保留剩下的部分。通過以上切音方法，得到各個(gè)樣本的刺激數(shù)量為：“依”24、“遺”29、“以”34、“議”18；“淤”19、“魚”28、“語”36、“寓”17；“阿”20、“吳”28、“舞”33、“物”18。

本實(shí)驗(yàn)選擇10位受試者，他們都是語言學(xué)專業(yè)的研究生，普通話水平等級(jí)在二級(jí)甲等及以上，有男有女，無聽力和說話上的任何毛病，之前也沒有參加過這種實(shí)驗(yàn)。在聽辨實(shí)驗(yàn)前告知他們實(shí)驗(yàn)?zāi)康募奥牨鏁r(shí)需要注意的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在語音實(shí)驗(yàn)室。把刺激放給受試者聽，每個(gè)刺激放3遍，中間有短暫停頓，一組刺激放完后有3秒時(shí)間供選擇，在預(yù)先設(shè)計(jì)的聽辨表里打“√”。聽辨表有四項(xiàng)內(nèi)容：“變化開始”“變化結(jié)束”“是否可懂”“是否自然”。

聽辨實(shí)驗(yàn)分兩部分：首先聽從前面切音得到的刺激：（1）從前往后播放刺激，把原始音（命名為0）和每次切音得到的刺激對(duì)比播放，聽辨三項(xiàng)內(nèi)容。當(dāng)感知到某個(gè)刺激和0相比有變化，就作為“變化開始”的標(biāo)志，在相應(yīng)的框內(nèi)打“√”；當(dāng)感知到某個(gè)刺激完全不像原來的聲調(diào)，就作為“變化結(jié)束”的標(biāo)志，在前一個(gè)刺激的框內(nèi)打“√”。同時(shí)判斷這些刺激自然度，當(dāng)感知到某個(gè)刺激聽起來不像自然發(fā)出的語音時(shí)，在“是否自然”一欄相應(yīng)的框內(nèi)打“√”。（2）從后往前播放刺激，聽辨“是否可懂”，判斷這些刺激的可懂度，當(dāng)感知某個(gè)刺激不是原來的音（已經(jīng)聽不懂）時(shí)，在本欄后一個(gè)刺激的框內(nèi)打“√”。然后聽從后面切音得到的刺激，也分兩個(gè)階段進(jìn)行：先從前往后播放刺激，聽辨三項(xiàng)內(nèi)容；再從后往前播放刺激，聽辨另一項(xiàng)內(nèi)容，聽辨方法同上。

二、時(shí)長統(tǒng)計(jì)

梁之安（1965）研究普通話單元音的識(shí)別率與音節(jié)長短的關(guān)系，當(dāng)一個(gè)音節(jié)達(dá)到60ms及以上時(shí)，附在主要元音上的聲調(diào)信息很容易被感知與辨認(rèn)；當(dāng)一個(gè)音節(jié)短至8-13ms時(shí)，聲調(diào)信息就感知不到［4］。因此，可以把8-13ms的時(shí)長作為參照點(diǎn)，認(rèn)為人在感知聲調(diào)時(shí)存在著8-13ms的差異，具體地說，兩個(gè)受試者在聽辨同一項(xiàng)內(nèi)容時(shí)，可以允許他們選擇的刺激相差8-13ms。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置的切音差值有10ms和20ms兩種，10ms低于13ms，所以本實(shí)驗(yàn)?zāi)J(rèn)刺激誤差的數(shù)值為20ms。這個(gè)值就作為統(tǒng)計(jì)時(shí)的參照，以被選擇的中心刺激左右20ms浮動(dòng)為統(tǒng)計(jì)范圍。為了有效地處理“聽辨結(jié)果”中的數(shù)據(jù)，特作如下規(guī)定：

（1）以受試者選擇最多的刺激為中心，向兩邊浮動(dòng)20ms作為統(tǒng)計(jì)范圍；

（2）當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)中心刺激時(shí)，比較它們的統(tǒng)計(jì)范圍，以范圍內(nèi)包含最多受試者的那個(gè)中心刺激作為目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

（3）求出統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值，這個(gè)平均值就是樣本在測試項(xiàng)中的有效值。

根據(jù)上面的規(guī)定，我們對(duì)“聽辨結(jié)果”中的數(shù)據(jù)逐條統(tǒng)計(jì)。計(jì)算過程可以用下面公式表示：V=A *a+B*b+C*c+D*d+E*e/a+b+c+d+e（V表示所求項(xiàng)目的平均值；ABCDE表示被選刺激項(xiàng)與切音差值的乘積；abcde表示選擇某個(gè)刺激項(xiàng)的受試者人數(shù)）。計(jì)算結(jié)果采取四舍五入法，保留整數(shù)部分，單位是毫秒。各測試項(xiàng)的時(shí)長統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下。

三、時(shí)長分析

本文把開始發(fā)音到首調(diào)素開始處時(shí)長定義為彎頭段時(shí)長，把首調(diào)素開始處到首調(diào)素結(jié)束處時(shí)長定義為首調(diào)素時(shí)長，把尾調(diào)素開始處到尾調(diào)素結(jié)束處時(shí)長定義為尾調(diào)素時(shí)長，把尾調(diào)素結(jié)束處到發(fā)音結(jié)束處時(shí)長定義為降尾段時(shí)長。

表1 測試項(xiàng)時(shí)長數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

（一）彎頭、降尾與原始時(shí)長的關(guān)系

林茂燦（1965）研究普通話聲調(diào)的音高特性，將音高曲線分為“彎頭段”“調(diào)型段”和“降尾段”，并指出“彎頭段”和“降尾段”不起區(qū)別聲調(diào)的作用，“調(diào)型段”音高模式起著區(qū)別普通話四聲的作用［5］。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在彎頭時(shí)長方面普通話四個(gè)調(diào)類的關(guān)系如下：陽平＜陰平=上聲＜去聲。在降尾時(shí)長方面普通話四個(gè)調(diào)類的關(guān)系如下：上聲＜陽平＜陰平＜去聲。而對(duì)每個(gè)調(diào)類來說，彎頭和降尾的時(shí)長并不是完全相同的：陽平調(diào)彎頭和降尾一樣長，陰平調(diào)和去聲調(diào)降尾長一點(diǎn)，上聲調(diào)彎頭長一點(diǎn)，但是從各調(diào)類彎頭和降尾總的平均值來看，它們的時(shí)長很接近，彎頭占了原始時(shí)長的12.3%，降尾占了原始時(shí)長的12.7%。所以在研究聲調(diào)的時(shí)候，可以將音高曲線的兩端各去掉12%，剩下的部分作為承載聲調(diào)信息的調(diào)型段。

（二）可懂度與各調(diào)素的關(guān)系

當(dāng)從前面切音時(shí)，陰平調(diào)樣本首調(diào)素終止點(diǎn)平均值為165ms，而陰平調(diào)樣本可懂度的平均臨界值為206ms。經(jīng)過計(jì)算，陰平調(diào)樣本中調(diào)素平均時(shí)長為57ms?？梢缘贸觯?65＜206＜222（165+57），也就是說，把陰平調(diào)樣本的彎頭部分和首調(diào)素全部切除以后，陰平調(diào)樣本還是能夠聽得懂；當(dāng)切掉一部分中調(diào)素以后，陰平調(diào)樣本就聽不懂了，所以，首調(diào)素在辨別陰平調(diào)時(shí)所起的作用很小，而中調(diào)素對(duì)于辨別陰平調(diào)起了非常重要的作用。以此計(jì)算，陽平調(diào)、上聲調(diào)和去聲調(diào)的首調(diào)素與可懂度的數(shù)值關(guān)系分別為：269＜273＜318（269+49）、219＜224＜415 （219+196）、121＜150＜169（121+48）?？梢哉J(rèn)為，切掉它們的彎頭部分和首調(diào)素，不影響對(duì)它們的感知；當(dāng)切掉一部分中調(diào)素后，會(huì)導(dǎo)致這些樣本聽不懂，所以，首調(diào)素對(duì)于辨別這些聲調(diào)樣本起的作用不大，而中調(diào)素對(duì)于辨別這些聲調(diào)樣本起了非常重要的作用。還可以發(fā)現(xiàn)，在陽平調(diào)和上聲調(diào)中，只切掉一點(diǎn)中調(diào)素就會(huì)影響到它們的可懂度；而在陰平調(diào)和去聲調(diào)中，要切掉一部分中調(diào)素才能影響到它們的可懂度。這是因?yàn)殛柶秸{(diào)是高升調(diào)，上聲調(diào)是低降升的曲折調(diào)，首調(diào)素和它后面部分的差別相對(duì)較大，把首調(diào)素切掉，很容易使它們聽起來不是原來的調(diào)類，所以可懂度的臨界值與首調(diào)素的終止值相差不多；而陰平調(diào)是高平調(diào)，去聲調(diào)是高降調(diào)，首調(diào)素與它后面部分的差別不太明顯，去掉首調(diào)素，它們還能夠聽懂，因?yàn)樗鼈儽３至嗽瓉淼恼{(diào)型，只有當(dāng)切掉一部分中調(diào)素以后才聽不懂，因?yàn)闀r(shí)長對(duì)于感知聲調(diào)起了非常重要的作用。

當(dāng)從后面切音時(shí)，陰平調(diào)樣本尾調(diào)素終止點(diǎn)平均值為131ms，可懂度的平均臨界值為175ms，可以得出：131＜175＜188（131+57）。以此計(jì)算，陽平調(diào)、上聲調(diào)和去聲調(diào)的尾調(diào)素與可懂度的數(shù)值關(guān)系分別為：179＜187＜228（179+49）、206＜209＜402 （206+196）、121＜140＜169（121+48）。觀察陰平、陽平、上聲和去聲調(diào)樣本可懂度臨界值和尾調(diào)素終止處值之間的關(guān)系，可以認(rèn)為：切掉降尾部分和尾調(diào)素，這些調(diào)類樣本還能夠聽懂；當(dāng)切掉一些中調(diào)素以后，這些調(diào)類樣本聽不懂。所以，當(dāng)從后面切音時(shí)，尾調(diào)素對(duì)聲調(diào)的可懂度辨識(shí)作用不明顯，而中調(diào)素對(duì)于辨別聲調(diào)起了非常重要的作用。

表2 彎頭、降尾統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)各調(diào)素在辨別聲調(diào)時(shí)所起作用的大小，可以把它們分為兩級(jí)：辨別聲調(diào)有重要作用的中調(diào)素屬于核心一級(jí)，稱為“核心調(diào)素”；辨別聲調(diào)作用不明顯的邊緣調(diào)素（首調(diào)素和尾調(diào)素）屬于非核心一級(jí)，稱為“非核心調(diào)素”。據(jù)此，聲調(diào)內(nèi)部的構(gòu)造模型可表示為：

圖1

（三）自然度與邊緣調(diào)素的關(guān)系

當(dāng)從前面切音時(shí)，陰平調(diào)樣本的彎頭部分平均時(shí)長為42ms，首調(diào)素從42ms處開始。陰平調(diào)樣本自然度的平均臨界時(shí)長為43ms，也就是說，當(dāng)前面切掉43ms的時(shí)候，陰平調(diào)聽起來不自然。陽平調(diào)樣本的彎頭部分平均時(shí)長為53ms，自然度的平均臨界時(shí)長為47ms，也就是說，當(dāng)彎頭部分還沒有完全切除，陽平調(diào)聽起來已不自然。自然度的臨界值只比首調(diào)素的起始點(diǎn)少了6ms，可以近似地認(rèn)為，切到首調(diào)素時(shí)陽平調(diào)樣本聽起來不自然。上聲調(diào)樣本的彎頭部分平均時(shí)長為75ms，自然度的平均臨界時(shí)長為79ms，略大于首調(diào)素的起始值。也就是說，當(dāng)上聲調(diào)樣本的彎頭部分切完后，剛切到首調(diào)素上聲調(diào)樣本聽起來不自然。去聲調(diào)樣本的彎頭部分的平均時(shí)長為43ms，自然度的平均臨界時(shí)長為46ms，兩者只相差3ms，可以認(rèn)為剛切到首調(diào)素去聲調(diào)樣本聽起來不自然?？梢钥闯?，雖然自然度的臨界值和首調(diào)素的起始值并不絕對(duì)重合，但它們之間的差距都小于人對(duì)音節(jié)時(shí)長感知的最小閥值。

當(dāng)從后面切音時(shí)，陰平調(diào)樣本的降尾部分平均時(shí)長為49ms，尾調(diào)素的范圍從49ms處開始，而自然度的平均臨界時(shí)長為54ms，只比尾調(diào)素的起始值多了5ms。也就是說，剛切掉一點(diǎn)尾調(diào)素，陰平調(diào)樣本聽起來不自然。陽平調(diào)樣本的降尾部分平均時(shí)長為53ms，自然度的平均臨界時(shí)長為48ms，比尾調(diào)素的起始值少了5ms。也就是說，快切到尾調(diào)素時(shí)，陽平調(diào)樣本聽起來不自然。上聲調(diào)和去聲調(diào)樣本的降尾部分平均時(shí)長分別為61ms和48ms，自然度的平均臨界時(shí)長分別也是61ms和48ms，自然度的臨界處與尾調(diào)素的起始處重合。也就是說，剛把降尾部分切完，上聲調(diào)和去聲調(diào)樣本聽起來不自然?？梢钥闯?，上聲調(diào)和去聲調(diào)樣本自然度臨界值與尾調(diào)素的起始值完全對(duì)等，陰平調(diào)和陽平調(diào)樣本兩者之間有5ms的差距，小于人對(duì)音節(jié)時(shí)長感知的最小閥值，可以近似地認(rèn)為陰平調(diào)和陽平調(diào)樣本自然度臨界處和尾調(diào)素起始處對(duì)等。

（四）普通話聲調(diào)調(diào)素時(shí)長關(guān)系

調(diào)型段時(shí)長是原始時(shí)長減去彎頭和降尾的時(shí)長，從表中可以看出普通話四個(gè)聲調(diào)的非核心調(diào)素和核心調(diào)素的比例關(guān)系。對(duì)于陰平調(diào)樣本來說，首調(diào)素的時(shí)長最長，其次是尾調(diào)素，最短的是中調(diào)素，時(shí)長比例大約是2.2∶1∶1.4。邊緣調(diào)素與中調(diào)素不等長，邊緣調(diào)素是非核心調(diào)素，中調(diào)素是核心調(diào)素，非核心調(diào)素與核心調(diào)素不等長，且非核心調(diào)素要長于核心調(diào)素。結(jié)果還表明，陰平調(diào)的首調(diào)素和尾調(diào)素時(shí)長總和小于調(diào)型段的平均時(shí)長，還有57ms的中調(diào)素段，陰平調(diào)應(yīng)該包含三個(gè)調(diào)素。

對(duì)于陽平調(diào)樣本來說，首調(diào)素的時(shí)長最長，其次是尾調(diào)素，最短的是中調(diào)素，時(shí)長比例大約是4.4∶1∶2.6。邊緣調(diào)素與中調(diào)素時(shí)長差別很大，并不等長，因此陽平調(diào)中非核心調(diào)素與核心調(diào)素不等長，且非核心調(diào)素長于核心調(diào)素。雖然邊緣調(diào)素的時(shí)長很長，但它們的總和仍小于調(diào)型段的平均時(shí)長，還有49ms的中調(diào)素，所以，陽平調(diào)也包含三個(gè)調(diào)素。

表3 普通話聲調(diào)調(diào)素時(shí)長統(tǒng)計(jì)表：（單位ms）

對(duì)于上聲調(diào)樣本來說，中調(diào)素的時(shí)長最長，兩個(gè)邊緣調(diào)素的時(shí)長幾乎相等，時(shí)長比例大約是1∶1.4∶1。兩個(gè)邊緣調(diào)素雖等長，但與中調(diào)素相比還是不等長的，因此上聲調(diào)中非核心調(diào)素與核心調(diào)素不等長，且核心調(diào)素長于非核心調(diào)素。中調(diào)素的時(shí)長比邊緣調(diào)素還長，兩個(gè)邊緣調(diào)素時(shí)長的總和遠(yuǎn)沒有達(dá)到調(diào)型段的時(shí)長，所以，上聲調(diào)也包含三個(gè)調(diào)素。

對(duì)于去聲調(diào)樣本來說，首調(diào)素的時(shí)長最長，尾調(diào)素的時(shí)長稍短一些，中調(diào)素的時(shí)長最短，時(shí)長比例大約是1.6∶1∶1.5。雖然兩個(gè)邊緣調(diào)素時(shí)長接近相等，但與中調(diào)素相比是不等長的，因此去聲調(diào)中非核心調(diào)素與核心調(diào)素不等長，且非核心調(diào)素長于核心調(diào)素。兩個(gè)邊緣調(diào)素的時(shí)長總和仍小于調(diào)型段的平均時(shí)長，所以，去聲調(diào)也包含三個(gè)調(diào)素。

從表3及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中可以得出：普通話各聲調(diào)的調(diào)型段都包含三個(gè)調(diào)素，即首調(diào)素、中調(diào)素和尾調(diào)素；各調(diào)素的時(shí)長與它們占調(diào)型段的比例不相同。邊緣調(diào)素的時(shí)長與中調(diào)素的時(shí)長不相等，陰平調(diào)、陽平調(diào)和去聲調(diào)的邊緣調(diào)素長于中調(diào)素，上聲調(diào)的中調(diào)素長于邊緣調(diào)素，因此非核心調(diào)素與核心調(diào)素的時(shí)長不相等。林華（1998）把一個(gè)聲調(diào)的三個(gè)調(diào)素平分，認(rèn)為各調(diào)素等長［1］；劉俐李（2004）認(rèn)為組成聲調(diào)的各個(gè)調(diào)素并不等長［2］；本文的結(jié)果也說明普通話聲調(diào)的調(diào)素不等長。

本文先對(duì)10位受試者的聽辨結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立普通話聲調(diào)內(nèi)部構(gòu)造模型。然后統(tǒng)計(jì)聲調(diào)各個(gè)組成部分的時(shí)長數(shù)據(jù)，計(jì)算它們的比例關(guān)系，得出的結(jié)論有：彎頭和降尾分別占音節(jié)原始時(shí)長的12%左右；普通話各聲調(diào)的調(diào)型段都包含三個(gè)調(diào)素；根據(jù)調(diào)素在辨別聲調(diào)時(shí)所起作用的大小，可區(qū)分核心調(diào)素與非核心調(diào)素，邊緣調(diào)素是非核心調(diào)素，中調(diào)素是核心調(diào)素；核心調(diào)素與非核心調(diào)素不等長，“不等值調(diào)素說”成立；邊緣調(diào)素對(duì)語音的自然度影響較大，中調(diào)素對(duì)語音的可懂度影響較大。

［1］林華.“調(diào)素”論及普通話連讀變調(diào)［J］.中國語文，1998 （1）：31-39.

［2］劉俐李.漢語聲調(diào)論［M］.南京師范大學(xué)出版社，2004：134.

［3］石鋒，王萍.北京話單字音聲調(diào)的統(tǒng)計(jì)分析［J］.中國語文，2006（1）：33-40.

［4］梁之安.單元音的識(shí)別率與音節(jié)長短的關(guān)系［J］.聲學(xué)學(xué)報(bào)，1965（1）：20-23.

［5］林茂燦.音高顯示器與普通話聲調(diào)音高特性［J］.聲學(xué)學(xué)報(bào)，1965（1）：8-15.

H116

A

2013年度鹽城師范學(xué)院教授博士基金項(xiàng)目“漢語普通話調(diào)素實(shí)驗(yàn)研究”（13YSYJB0102）；第56批中國博士后科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目“蘇北方言語音的現(xiàn)狀及歷史演變研究”（2014M561678）；2014年度江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目“《徐氏類音字匯》研究”（2014SJB713）

馮青青（1984-），男，博士，講師，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)語音學(xué)。