试论语调格局的研究方法

王 萍 石 锋

(南开大学,天津,300071)

1. 引言

语调的定义有狭义和广义两种。狭义的语调是指句子的音高变化。Jones(1960)把语调定义为在连贯的言语中出现的声音的音调变化,这种变化是由声带振动所发出的乐音音域内的变化。Bolinger(1989)认为语调是声音的音高变化,在各种超音段成分当中,音高是语调的最重要的因素。而广义的语调则不仅跟句子的音高变化有关,而且跟别的超音段成分密切相关。Crystal(1972)认为语调不是单一的音高曲线或者音高等级的系统,而是将声音的高低与重音、节奏、速度等别的韵律要素密切相连起来的复合体。语调具有许多语言学功能,其中最重要的是,不同句式(如陈述句、疑问句、祈使句和感叹句)区分不同的交际功能,与之相应的语调类型是实现不同功能的重要语言学手段。

汉语是声调语言,声调和语调的关系历来受到传统音韵学家和现代语音学家的关注,许多前贤都曾致力于此。赵元任先生最早对汉语语调进行过系统分析。早在上个世纪30年代,他(1933)就指出汉语字调和语调的区别,并用两个经典的比喻——“小波浪加大波浪”和“橡皮条效应”理论生动地说明了字调和语调的关系;而且说明了汉语语调体现在调阶的变化上。吴宗济(1982,1984)认为普通话语句中的声调变化是以二字组、三字组等连读变调为基础,语调是由这些声调连读的基本调型组成的,因此,找出声调连读变调的基本调型和它们在语句中产生的变调规律是分析语调的基础。沈炯(1985,1992,1994)主张分析汉语语句中的声调音域,提出高音线和低音线的不同变化与语调的类型和功能相对应。石锋(1990,1999)认为调群是声调和语调的结合部,同时还首次提出“语调格局”的概念,它表现汉语语句的语调曲线的起伏格式,是语调表现的一个稳定因素。他研究了汉语语调格局在不同语速中的表现,结果表明调群调域的宽窄及其在语句调域中的相对位置具有重要的分类意义。这可以认为是语调表现的又一种稳定因素。Tseng等(2005,2006)主张用呼吸群理论(breath-group theory)来描述语调,即“自涟由波、推波助澜、逐浪到潮”的韵律分层思想。Yuan等(2002)通过声学和感知分析,得出汉语疑问语调和陈述语调主要依靠整体基频曲线的抬高以及疑问语调句末音节音高的增强提高区分,边界调不是区分两种语调的必要因素。对于汉语语调,胡明扬(1987)、Chang(1958)和Xu(2002)等多位学者也都作过研究,他们的共识是:汉语语调不是音高的升降问题,而是调域高低的问题,通过提高或压低声调调域的方式来表现;句末调,即句末重读字音的声调是功能语气的重要表现。

西方学术界对于语调的研究主要是以英语为代表的印欧语系的语言为研究对象,归纳起来,主要有两种理论:一种是“调群”(tone group)理论,主张从调群出发来研究语调(Halliday 1967,1970;Tench 1996);另一种是“自主音段-节律”理论(autosegmental-metrical theory,简称AM理论),主张从突显(prominence)出发研究语调,并将语调曲拱分析为音高重调和边界调(Ladd 1996)。

国内外学界有关语调的研究成果颇丰,它们都为语调的继续深入研究奠定了坚实的基础。语调格局指可见的语调系统结构模型,是通过实验得出来的。基本的语调格局层次包括字调域、词调域和语句调域,语句调域之上还有句群调域。词调域内部可以划分首字、中字和末字调域;语句调域内部可以划分句首、句中和句末词调域;句群调域内部可以分出首句、中句和末句调域。音系学划分的韵律层级则有:摩拉、音节、音步、韵律词、韵律短语、语调短语和语调群等。语调格局的层级虽然不同于音系学分析的韵律层级,但二者之间应该有密切的对应关系。

本文所探讨的语调格局(石锋1999)的研究方法是从广义的语调出发,即把音高、音强和音长等超音段成分都纳入到语调研究的范畴。在此基础上,分别以起伏度(石锋、王萍、梁磊2009)、停延率(石锋、梁磊、王萍2010)和音量比(梁磊、石锋2010)为重要工具和量化参数,对语调的音高、音长和音强的定量表现进行系统分析和考察。

2. 实验和计算的原则、程序和方法

2.1 发音语料和发音人的选择

本研究中所采用的实验句是在沈炯(1985)实验语句基础上进行适当修改而成的,包括4个陈述句和4个疑问句(是非问句中不带疑问词的疑问句)。具体内容如下:

张中斌∥星期天∥修/收音机。/？

吴国华∥重阳节∥回/阳澄湖。/？

李小宝∥五点整∥写/讲演稿。/？

赵树庆∥毕业后∥到/教育部。/？①

每个实验句中,第1-3字音为句首韵律词;第4-6字音为句中韵律词;第8-10字音为句末韵律词。第7字是单音动词,可以跟句末韵律词构成动宾结构的韵律短语。

对于普通话强调焦点句的研究,实验语料是以上述4个陈述句为基础,用不同形式的特殊疑问句来引导,进而得到四组不同焦点位置的实验句,即:焦点分别位于句首词调域、句中词调域、句末词调域—动宾短语、句末词调域的宾语。

发音人共有4位:甲、乙是专业播音员,丙、丁是北京长大的三年级大学生;其中甲、丙为男性,乙、丁为女性。录音分别在天津人民广播电台的专业录音室和南开大学语音实验室进行。每位发音人都以自然状态平稳语速发音,不出现语义强调和情感色彩。每个实验句连续说3遍,句与句之间间隔4秒,共得到3×4×4=48个样品句。

2.2 语音样本的分析处理

使用南开大学“桌上语音工作室”(Minispeech-lab)对语音样品句进行声学实验,测量音高(Hz)、音长(ms)和音强(幅度积)的原始数据,在此基础上,根据计算公式,分别将以上三种参数转换为相应的起伏度、停延率和音量比,最后使用Excel程序进行计算、统计和制图。具体的计算公式和方法将在下文详细说明。

3. 语调格局研究方法的应用

3.1 “起伏度”在“语调格局”中的应用

石锋、王萍和梁磊(2009)以及王萍和石锋(2010)已经基于语调格局的研究思路分别对4位汉语普通话母语者所读陈述句、疑问句的音高表现进行了系统的分析对比。研究结果表明起伏度是语调量化分析的重要指标。

3.1.1 “起伏度”的计算方法

首先,将测量得到的音高原始赫兹值(Hz)转化为半音值(St),转换的计算公式为:St=12×lg(f/fr)/lg2。其中“f”表示需要转换的赫兹数值,“fr”表示参考频率,男性设为55赫兹,女性设为64赫兹。

然后,以半音为标度得出不同发音人的句调域(总调域)、词调域(分调域)和字调域的分布位置和音高跨度,并且以百分比为单位计算不同位置的词调域间、字调域间的起伏度,进而考察其不同层级韵律单位的调域表现。

百分比数值的计算是一种相对化的归一算法,计算方法如下:

Ki=100×(Gi-Smin)/(Smax-Smin)

Kj=100×(Gj-Smin)/(Smax-Smin)

Kr=Ki-Kj

其中Gi代表词调域上线半音值,Gj代表词调域下线半音值;Smax为语句调域上限半音值,Smin是语句调域下限半音值;Ki为词调域上线百分比,Kj为词调域下线百分比,Kr就是词调域的百分比数值(石锋等2009)。

句子语调的起伏度计算是以词调域的百分比数据为依据进行的。起伏度数据可以将不同年龄和性别的发音人、不同语气和口气类型的语句放置在同一空间中对照比较,在可比性的基础上进一步具有可统计性,使语调研究进入量化分析过程。

语句起伏度用Q值来表示,Q值的类别和位置用下标加以区分。计算方法为Qx=Kx-K(x+1)。其中,x=1,2,3,……是词调域在语句中位次序列数;K是词调域的相对百分比数值。

把一个词调域的上线和下线的百分比数值相加的和除以2就能够得到词调域中线的百分比数值。用a、b、c分别代表词调域的上线、中线和下线,可以分别计算三种起伏度,即上线起伏度Qa、中线起伏度Qb和下线起伏度Qc。

3.1.2 普通话陈述句及疑问句中“起伏度”的音高表现

图1中显示陈述句的调域跨度,其中句末词调域较大,句中、句首词调域较小,相差3～5个半音;各词调域的音高起伏表明:尽管句中词调域有不同程度的上下浮动,然而句首词调域跟句末词调域相比,都是下倾的。图2显示疑问句的调域跨度,其中句末词调域最大,句末调域跨度显著大于句首、句中调域3～8个半音;各词调域的音高分布显示句末调域达到了最大化扩展,覆盖整个语句调域。

图1 半音标度的汉语普通话陈述句调域图

图2 半音标度的汉语普通话疑问语句调域图

对比图1和图2(参见表1)发现:疑问句的语句调域大于陈述句,分别是2和1.6个半音;疑问句语句调域的上线和下线均高于陈述句,下线高出1.3～3.5个半音,上线高出1.4～5.5个半音,上线提高的幅度大于下线。陈述句全句最高点位置在句首,而疑问句在句末;陈述句全句最低点位置和疑问句同样都在句末。说明疑问句的语调音高趋势为调域扩展,陈述句的语调音高则具有下倾的趋势。

表1 汉语普通话陈述句、疑问句词调域

图3 陈述句、疑问句语调音高格局对比图

(王萍、石锋2010)②

为把疑问句和陈述句的表现放在同一水平上比较分析,我们分别将每位发音人疑问句和陈述句的半音值数据放在一起,选择其中的最高点、最低点作为调域两极,即以疑问句的最高点为100%,以陈述句的最低点为0%,分别计算他们的百分比和起伏度,画出各自的语调音高格局图。

图3显示:陈述句上线为正,下线也为正,表明陈述句的语调音高呈现下倾的趋势;疑问句上线全部为负,下线全部为正,说明疑问句的语调音高趋势为调域的整体扩展。

词调域中线的分布规律是:陈述句的句中和句末中线都小于50%,句首中线在50%上下;疑问句的各词调域中线的分布都在50%以上。这表明中线在区别两种功能语气时能起到标识作用。

句中词调域的过渡效应不同。陈述句的句中词调域的上线和下线都以降为主,为句末词调域下降到最低点预备条件;疑问句的句中词调域,上线以降为主,下线以升为主,在收敛中提高,为句末词调域的全面扩展提升做好准备。

3.1.3 普通话强调焦点句中“起伏度”的音高表现

陈怡和石锋(2009)采用“起伏度”的计算方法,对汉语普通话的四组强调焦点句语料进行定量分析,考察强调焦点在不同位置上的音高表现,并与自然焦点句的音高表现进行对照比较。

表2 五组实验句的全句调域和

焦点1至焦点4强调焦点所在词调域最大化扩展,覆盖全部语句调域。焦点前词调域的域宽居中,上线和下线基本上同时呈现递升抬高状态,具有相对稳定的音高表现。焦点后词调域的域宽大幅压缩,呈现出明显的音高下倾趋势。其中,焦点1(焦点位于句首词调域)的句首焦点部分为所有位置焦点句中的焦点部分跨度最宽,这是因为汉语是话题优先的。当话题成分、主语和强调焦点三者重合时,可能会使焦点重音有所增强;焦点3的动宾短语焦点音高跨度最小,这是因为谓语焦点结构是最常见、最无标记的宽焦点结构。

图4 汉语普通话陈述句各焦点状况句调域、

和自然焦点相比,焦点1的句首词调域整体扩展35%,其中上线提高22%,下线降低13%;焦点2的句中词调域整体扩展30%,其中上线提高22%,下线降低8%;焦点3的句末词调域整体扩展1%,其中上线提高7%,下线提高6%;焦点4的句末群调域中的宾语整体扩展16%,其中上线提高11%,下线降低5%。焦点3为宽焦点的动宾焦点句,各个词调域的扩展程度比上述窄焦点(焦点1、焦点2和焦点4)的扩展程度明显减小,单音动词和句末词调域的扩展程度分别为11%和3%,其表现接近自然焦点句。说明它们在类型上的过渡和接近。

3.1.4 英语、日语中“起伏度”的音高表现

郭嘉(2010)将“起伏度”应用于英语语调的音高分析后发现:英语语调格局中的上线、中线和下线分别承载不同的功能。上线对四种语气(陈述、疑问、祈使和感叹)具有“区分功能”,具体来说,陈述句为低开低走,疑问句为中开高走,祈使句为中开低走,感叹句为高开高走/高开低走;中线对四种语气具有“标识功能”,具体来说,疑问句和感叹句的中线均在50%以上,感叹句高于陈述句约20%,祈使句和陈述句的中线均在50%以下,陈述句低于祈使句约10%;下线具有“韵律功能”,在调群内部,最末音步的下线下降幅度往往较大,句末调群末音步下线下降的幅度最大,这是边界的音高标志,即边界调的表现。

根本晃(2009,2011)基于语调格局的研究思路,采用“起伏度”的计算方法,分别对4位日语标准话发音人的陈述句、一般疑问句的语句调域和词调域进行了音高分析。结果表明:陈述句语调中存在音高下倾的趋势,也存在降阶现象。日语声调和语调格局具有一定的相关性,而决定语调起伏度格局的主要因素是句首声调;一般疑问句语调中,非句末位置声调组合的表现和陈述句相同,如果声调组合为有核调+有核调或者有核调+无核调,其调域是前大后小,上线下倾度大于下线,如果声调组合为无核调+无核调,其调域是前小后大,上线下倾度小于下线下倾度。句末词调域不管声调类型如何,都会出现上升调,但声调为有核调的句末词调域和声调为无核调的句末词调域有明显的差异。

汉语是声调语言,日语是音高重音语言,英语为音强重音语言,所以影响语调的因素以及作用方式必然会有所不同。但是,通过比较我们发现:尽管存在语言类型的不同,汉语和英语、日语语调的音高表现仍然具有一定的共性。比如,中线对于不同陈述、疑问等语气有区分作用;语句整体有下倾趋势和局部有降阶作用;一般疑问句有句末上升趋势等。

3.2 “停延率”在“语调格局”中的应用

从语音的韵律角度看,除了凸显重音以外,时长在语句中的主要作用在于区分不同等级的边界,通过两方面的表现:一个是停,一个是延,即边界后的停顿和边界前、后音段的延长,我们可以统称为停延。由此可见,停延具有区分不同等级边界的标志性作用。以“停延率”为工具,可以从音长的角度来考察语句调域、词调域和字调域等不同层级韵律边界的停延表现,其结果与“起伏度”的音高表现形成一定的对应关系。

3.2.1 停延率的计算方法

首先,分别测量每个音节的声母时长(ms)(包括成阻、持阻的闭塞段)、韵母时长(ms),二者相加得到整个音节的时长(ms);其次,将每个句子全部音节时长相加得到整个句子的时长(ms),继而计算出音节的平均时长(ms);最后得出的停延率计算公式为:Dx=(Sx+Gx)/S#。

其中Dx代表某个音节x的停延率,Sx代表一段音节组合中音节x的时长,Gx为该音节后出现的停顿,S#指的是该段组合的音节平均时长。由于我们的研究仅限于句子内部,不涉及段落篇章,在句内音节后并未出现停顿,因此Gx均为零。如果停延率大于1,则被认为发生了音段延长(石锋、梁磊、王萍2010)。

3.2.2 普通话陈述句“停延率”的表现

石锋、梁磊和王萍(2010)对4位汉语普通话发音人的陈述句语料进行了初步分析,考察了不同声调语句的停延率以及韵律词内部字音的时长表现。

图5 汉语普通话陈述句整体语句停延率

图5显示语句边界、词调域边界和字音边界,这三个韵律边界前的音节均发生了延长;第7个音节(动宾短语的动词)全部发生延长,但延长幅度不大;全句最大的延长为句首词调域边界前的音节(第3个音节);由于语句边界的标志为“停顿”和“延长”的共同作用,所以该边界前没有更明显的延长;不同声调对于语句中的延长没有显著影响。

3.2.3 普通话焦点句的“停延率”表现

孙颖和石锋(2009)依据“停延率”的算法,对汉语普通话强调焦点句的语料进行了初步分析。分别考察在不同声调语句和不同焦点状况下,语句的停延率以及焦点内音节时长特点的表现。

表3 不同焦点状况下语句单字停延率均值统计表

表4 不同强调焦点情况和自然焦点各音节停延率对比表

图6 不同位置强调焦点和自然焦点各音节

停延率对比图(孙颖、石锋2009)

(ZJ:自然焦点;J1:句首焦点;J2:句中焦点;

J3:句末焦点;J4:动宾焦点)

和强调焦点句相比,自然焦点句的曲线起伏较小,说明作为强调焦点的词调域的一个重要表现就是音节的时长被拉长;句首、句中和句末三个部分,五组曲线均形成了强调焦点曲线和非强调曲线的对立,并且这种对立常常以自然焦点句的曲线作为分界。从图6看,五组曲线的从上向下的顺序基本上为“该部分发生强调的曲线,自然焦点曲线,强调其他部分的曲线”。可见,自然焦点句是考察强调焦点句量化表现的重要参照。具体来说,就是将表3“焦点”(“焦点调”)和“边界”(“边界调”)相互叠加的效应进行分离,进而单独考察表4“焦点调”的作用域。

表4数据显示,焦点词的各字停延率都有加长,与首字和中字相比,末字加长最显著,超过0.1,成为所有位置字音的停延率的最大值;不同位置的焦点词对应自然焦点句的词末字的停延率加长程度不同。句首增加0.12,句中增加0.13,句末加增0.15。这增加的部分就是焦点调的表现。

3.3 “音量比”在“语调格局”中的应用

梁磊和石锋(2010)在“幅度积”的基础上,首次提出“音量比”的概念和算法,并对普通话后字为轻声和非轻声两字组的语音表现重新进行探讨。结果表明:“音量比”可以为汉语轻重音声学性质的讨论提供新的思路。

3.3.1 音量比的计算方法

音强的测算统计是以“音量比”为单位进行的,它由“幅度积”转化而来。幅度积可以通过专业语音分析软件“桌上语音工作室”直接测量得到。

“幅度积”的计算公式:某段语音的平均振幅=各采样点绝对值之和/(采样率×时长)(时长为所选段的语音时长,单位为“秒”);某段语音的幅度积=平均振幅×时长(时长为所选段的语音时长,单位为“秒”)。

但是,采样点的值是由很多因素决定的,如发音人声音本身的强弱、发音人离麦克风的远近、录音设备的增益等设置情况。“音量比”的计算方法可以将上述随机的个性因素去除,使结果具有可比性。它表示一个二字组内部两个音节之间幅度积的比值,被命名为“E”值。具体算法为:音量比(E值)=后字幅度积/前字幅度积(梁磊、石锋2010)。

3.3.2 普通话焦点句的“停延率”表现

田野(2009)基于音量比的研究思路,首次将这种计算方法应用于汉语普通话强调焦点句的音强分析中,分别考察调群音量比和单字音量比在不同焦点状况下的表现。调群音量比、单字音量比的计算方法如下:

调群音量比=特定焦点状况下某调群幅度积/四种焦点状况下该调群幅度积平均值

单字音量比=特定焦点状况下某单字幅度积/四种焦点情况下该字幅度积平均值

图7 焦点句中词调域音量比的表现

图7显示,焦点位置词调域的音量比大幅度提升,显著大于非焦点位置的音量比0.2～0.3;焦点前后各词调域的音量比均有不同程度的降低,其中焦点后位置上更为明显,高达0.1～0.3。

图8 焦点句单字音量比表现

图8显示:焦点位置上的词调域末尾单字音的音量比值最大,如句首焦点的第3个字音、句中焦点的第6个字音和句末焦点的第10个字音。只有动宾焦点例外,其音量比值最大值出现在单音动词,即第7个音节上。这是因为句末动宾结构为四音节短语。从节律模式来看,单音动词属于“可容”音步,是左右逢源的可跨界成分(王洪君2008),既可以独立,又可以附着在相邻韵律词上。以上位置的音节均为该位置词调焦点信息的主要承载者。

焦点位置后音量比的最低值出现在紧随其后的词调域的末音节,其后的单字音量比微升。这表明这种焦点后音量比的降低效应有其一定的作用区域,不能贯穿于全句。焦点位置前的词调域的音量相对于焦点后,其下降幅度相对缓和,且距离焦点越近,其降幅越小。焦点句的音量比表现可以与3.2.3焦点句的停延率表现形成整齐的对应关系。

4. 结语

语调格局是语调系统的表现,语调系统隐藏在语调表象内部,将隐藏在语调内部的音高参数、音长参数、音强参数提取出来,用统计、量化和图形化的方法可以直观地表现语调格局。本文以这一思想为主线,系统地梳理和分析了“起伏度”、“停延率”和“音量比”等计算方法在语调格局探索中的具体应用。研究结果表明:上述方法和思路可用于整体语调研究,且行之有效。它们是进行语调量化分析的重要工具和方法,通过对它们的综合考察,能够不断深化和推进汉语、英语和日语等不同语言语调的研究,从而发现各种语言的语调中存在的规律和共性。

附注:

① 设计这4句话的目的是为了找到每位发音人不同位置字音的全调域,进而得到该发音人整个语句的全调域。考虑到上声变调,在后来的研究中我们又增加了两个句子:李金宝五时整交讲话稿;李小刚五点半写颁奖词。

② 起伏度为正值表明音高下降,负值表明音高上升。

③ 表格数据中的黑体表示焦点所在词调域的音高百分比数值和其他非焦点的词调域相比是显著加宽的。

④ “阴影”部分为焦点所在的词调域的停延率表现和非焦点的词调域中的音节相比,均发生了音段延长。

⑤ △D表示停延率的变化值,如△DJ1表示焦点1时某音节的停延率与自然焦点时该音节停延率的差值,△DJ1=DJ1-DZJ,其他情况以此类推。黑体表示停延率为正值,说明当前情况下的停延率大于自然焦点时该音节的停延率,反之为负值。

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