从实验语音学角度探析维吾尔语鼻音的声学特征

艾斯卡尔·艾木都拉

（新疆大学 信息科学与工程学院，新疆 乌鲁木齐830046）

1 引言

维吾尔语属于阿尔泰语系突厥语族西匈语支，在语法上属于黏着语类型［1］。在现代维吾尔标准语的音位系统里总共有32个音位。其中24个为辅音音位，分别是：／b［b］、p［ph］、f［f］、m［m］、w［w］、d［d］、t［th］、z［z］、s［s］、n［n］、l［l］、r［r］、j［ʤ］、［ʧ］、［ʒ］、［ʃ］、g［ɡ］、k［kh］、x［χ］、ñ［ŋ］、y［j］、q［qh］、［ʁ］、h［ɦ］／。其中的三个鼻音m、n和ñ，按照发音方法来看都是主动发音器官与被动发音器官接触，软腭下降，打开鼻腔通路，让气流从鼻腔流出所发的音，按照发音部位来看，它们各自的发音部位不同，故其中m是双唇鼻音，n是舌尖鼻音是舌根鼻音。具体如下：

m：双唇鼻音。发音时双唇闭合，阻住气流。软腭下降，打开鼻腔通路，让气流从鼻腔流出，声带颤动。例如，mäs（醉鬼），päm（机谋），saman（麦草），däm（门闩），üzüm（葡萄），räm（卦），（顾虑），tilim（瓣），maš（豆），täm（口味）等；

n：舌尖中鼻音。发音时舌尖抵上齿根，阻住气流，然后突然打开，让气流冲出，爆发成音。例如，dan（谷物），nan（馕），kün（日子）yan（侧面），näs（倒霉），saman（麦草），tän（身体）等；

ñ：舌根鼻音。发音时舌根抵住软硬腭交接处，软腭下降，打开鼻腔通路，让气流从鼻腔流出。例如，dañ（名声），（大的），tañ（黎明），bäñ（大麻烟），toñ（粗暴的），täñ（等同的）等［2］。

本文从实验语音学的角度出发，通过对三个鼻音m、n和ñ的声学参数进行统计分析，归纳出了其时长分布、音强分布、共振峰分布模式。首次对鼻音ñ的两个变体 ［ŋ］和［N］的特征参数进行比较，进一步论证了鼻音ñ的音位格局。重点研究的是“鼻音＋元音、元音＋鼻音”，其余情况有待继续研究。汉语中对这些辅音进行了基于EPG研究分析。我们通过比较三个鼻音m、n和ñ前后接前元音和后元音时的前两个共振峰差值，不管三个鼻音m、n和ñ出现在词的什么位置，不管在音节首还是在音节末，鼻音加后元音和后元音加鼻音时鼻音的第二共振峰F2值都比鼻音加前元音和前元音时的要小，从而可以得出，鼻音加后元音和后元音加鼻音时鼻音的舌位要比鼻音加前元音和前元音时的靠后，即鼻音前后的元音的类型，对该鼻音的发音部位有一定的影响。

2 实验方法

2.1 语料来源

为了从实验语音学的角度去探讨维吾尔语三个鼻音m、n和ñ的声学特征，本文选择了中国社会科学院民族学与人类学研究所语音研究室和新疆大学多语种信息技术重点实验室语音信息处理研究室共同承担的教育部、国家语委民族语言文字规范标准建设及信息化项目“藏、维、彝民语语音参数数据库”的“维吾尔语语音声学参数库”中的349个带鼻音m的、418个带鼻音n的、74个带鼻音ñ的典型词，其中包括单音节以及多音节词。具体参看表1。

用IBM R51型笔记本电脑和与之匹配的外置声卡，在中国社会科学院民族学与人类学研究所标准录音室里录音。发音合作人为1男、1女，年龄30～40岁，均为中央人民广播电台专业播音员。两人将每个词单独念了两遍。利用Praat语音分析软件提取了三个鼻音m、n和ñ的时长（Consonant Duration简称音长CD，单位：ms）、共振峰（Formant，单位：Hz）、音强（Intensity，单位：dB）等。

表1 包含三个鼻音m、n和的试验词数目

表1 包含三个鼻音m、n和的试验词数目

数目音素总数 单音节词双音节词三音节词 四音节m 349 56 176 95 22 n 418 78 180 112 43 ñ 74 30 28 10 6

采集方法：辅音时长CD（单位：ms），在语谱图上看，有类元音共振峰频谱，与元音相接时共振峰有断层的过渡，振幅也有阶跃式变化，较容易测量，可以把这些有断层的地方认为是鼻音的界线。鼻音前四个共振峰VF1～VF4（单位：Hz）和音强CA（单位：dB）测量在辅音目标位置上，鼻音目标位置有声段时长的前1／3处即共振峰曲线比较稳定，基本上不受到前后音素的影响，是能量强的部分［3］。

3 结果

本文为了分析统计鼻辅音m、n和ñ的声学特征参数，考虑到该鼻音在词中和音节中的位置，以及前后接的元音的类型，大致上按词首、词中、词末这三种情况，此外每一种情况还要根据前后接的音节类型如前元音还是后元音，对此参数分别进行了统计分析。因为鼻音ñ不能出现在词首位置，所以在表格里相应的地方没有值，写了“无”字。在表格中每个鼻音的具体位置用括号里的小写字母来表示，在以下的表格和柱状图（图1～12）中就用这些省略语，例如，（a）指的是在鼻音出现在词首并且后面有前元音的情况；（b）是指鼻音出现在词首并且后面有后元音的情况，以此类推。请具体看如表2～表7所示的三种鼻音的声学特征参数列表（包括1男、1女发音合作人）。

表2 鼻音m的参数（男）

续表

表3 鼻音m的参数（女）

表4 鼻音n的参数（男）

表5 鼻音n的参数（女）

续表

表6 鼻音ñ的参数（男）

表7 鼻音ñ的参数（女）

表8 三个鼻音m，n，和ñ的声学特征参数的平均值／标准差（男）

表9 三个鼻音m，n，和ñ的声学特征参数的平均值／标准差（女）

为直观起见，用图表方式表达更能了解其规律性。

3.1 鼻音时长分布模式

图1～3为两位（1男1女）发音合作人的单音节和多音节词中包含的三个鼻音m、n和ñ的按照词中的位置、音节中的位置以及前后接的元音的类型的不同鼻音m、n和ñ的时长分布模式示意图。本文采用数值比（Numerical Ratio）的方法表示时长比。从图中可以看出：1）在双唇鼻音m和舌尖鼻音n的时长分布模式中从音节首到音节尾，鼻音m和n的时长虽然不是有一直上升的趋势，但是无论是男声还是女声，不管鼻音m前后有什么类型的元音，双唇鼻音m出现在词尾时的时长都比在词首和词中的时长要长，其次，出现在词中音节末时的长度，然后是出现在词首时的长度，最短的是出现在词中音节首位置的时长。其数值比大约为：鼻音m：1.3∶1.4∶1∶1∶1.6∶1.7∶2.5∶2.9（男），1∶1.1∶1.1∶1∶1.5∶1.5∶2.2∶2.1（女）。这里所指的长短是物理长度，而不是音系学上的相对长短。在同一个位置男声的鼻音时长要比女声鼻音长度长；2）在鼻音ñ的时长分布模式中，从词中音节首位置到词末音节末位置，鼻音ñ时长虽然有波浪形的变化，但是在词末位置上的长度都比其他位置上的长度明显长，其数值比大约为：1.2∶1∶1.6∶1.5∶2.8∶2.8（男），1.3∶1.1∶1.2∶1∶2∶2（女）。鼻音ñ出现在词末和词中时，不管前后有什么类型的元音，男声鼻音ñ的时长始终比女声鼻音ñ的时长要长，但是在词首位置反而相反。这也许跟个人的发音习惯有关系；3）m、n和ñ三个鼻音分别在词和音节的相同位置时，鼻音长度根据鼻音前后出现的元音类型即前元音ä［ε］、ö［φ］、ü［y］、e［e］、i［i］和后元音a［ɑ］、e［e］、i［i］、o［ɔ］、u［u］；4）从表9～10中可以看到，无论是男声还是女声在三个鼻音m、n和ñ的时长平均值中ñ的时长最长，其次是n的时长，最短的是m的时长，即m＜n＜ñ。

图1 维吾尔语鼻音m的时长分布模式

图2 维吾尔语鼻音n的时长分布模式

图3 维吾尔语鼻音ñ的时长分布模式

总之，无论男声还是女声、三个鼻音m、n和ñ在词中前后出现什么样类型的元音，不管鼻音出现在音节什么位置，在词末时的鼻音时长要比其他位置即词首和词中时的长度明显要长。

3.2 鼻音音强分布模式

图4 维吾尔语鼻音m的音强分布模式

图5 维吾尔语鼻音n的音强分布模式

图6 维吾尔语鼻音ñ的音强分布模式

图4～6为两位发音合作人单音节和多音节词中的三个鼻音m、n和ñ按照词中的位置（词首、词中还是词末），音节中的位置（音节首还是音节末）以及该鼻音之前（之后）接的元音的类型（前元音还是后元音）音强（平均值）分布模式示意图。从以上三张图中我们可以看出：1）三个鼻音m、n和ñ的音强分布模式中，女声音强值很明显比男声音强值高；2）不管男声还是女声，在三个鼻音m、n和ñ的音强分布模式从词首到词尾的走向趋势中可以很容易看出，在词中鼻音的音强值比词首和词末位置的鼻音音强值要高。而且在词和音节相同的位置鼻音前（后）有后元音时的音强值要比鼻音前（后）面有前元音时的音强值高，差值在0dB～4dB之间。具体如表10所示的鼻音在词和音节同一个位置前（后）面有前元音和前 （后）面有后元音时音强差值统计表。前面“－”符号表示鼻音在词和音节相同的位置前（后）面有前元音时的音强值比前（后）面有后元音时的音强值小。这说明在鼻音前后出现的元音类型影响鼻音的音强值；3）从表2～7可以看出双唇鼻音m和n的音强值在57dB～65dB（男），64dB～70dB（女）之间，鼻音ñ：59dB～68dB（男），63dB～69dB（女）之间；4）从表8～9中可以看到，无论是男声还是女声在三个鼻音m、n和ñ的音强平均值中m的音强值最大，其次是n的音强值，最小的是ñ的音强值，即ñ＜n＜ m（女），ñ＜n＝ m（男）恰好跟三个鼻音的时长平均值比较结果相反。

表10 鼻音在词和音节同一个位置前（后）面有前元音和前 （后）面有后元音时音强差值统计表

3.3 鼻音共振峰分布模式

鼻音在低频区有较强的共振峰。三个鼻音m、n和ñ的第一共振峰F1一般都在500Hz以下，在三个鼻音m、n和ñ的第一共振峰F1平均值中ñ的F1值最大，其次是n的F1值，最小的是m的F1值即：F1m＜F1n＜F1ñ。F2频率以ñ的最低，n的最高，m居中，都是在1 200Hz～1 900Hz之间。F3则n、ñ值高于m的值，具体在2 600Hz～3 100Hz左右。F4：男声三个鼻音 m、n和ñ的F4值在3 500Hz～4 000Hz之间，而女声相应的F4值均在4 100Hz以上。

图7 维吾尔语鼻音m的F2与F1之差比较图（男）

图8 维吾尔语鼻音m的F2与F1之差比较图（女）

图9 维吾尔语鼻音n的F2与F1之差比较图（男）

图10 维吾尔语鼻音n的F2与F1之差比较图（女）

图11 维吾尔语鼻音ñ的F2与F1之差比较图 （男）

图12 维吾尔语鼻音ñ的F2与F1之差比较图 （女）

图7～12为两位（1男1女）发音合作人单音节和多音节词中的三个鼻音m、n和ñ按照词中的位置（词首、词中还是词末），音节中的位置（音节首还是音节末）以及该鼻音之前（之后）接的元音的类型（前元音还是后元音）第二共振峰F2值（平均值）和第一共振峰F1值之差分布模式示意图。比较以下六张图我们可以看出：不管是男声还是女声，三个鼻音m、n和ñ在词和音节相同的位置鼻音前（后）有后元音时的第二、第一共振峰差值F2－F1基本上要比鼻音前（后）有前元音时的第二、第一共振峰差值F2－F1小。辅音的声学特征基本上反映了生理的发音部位与方法。发音方法可以由语图的三种基本纹样来表达，而发音部位则可由噪音频谱中的强频集中区以及嗓音的共振峰频率分布来决定。凭这些声学特征量出的数据可以和相应的生理条件来对照。按理说什么样的生理条件就产生什么样的声学特征；反之，什么样的声学特征就反映什么样的生理条件。根据这些规则可看出声学特征参数与发音部位之间有密切的关系，嗓音前两个共振峰差值F2－F1值约大可以推出该嗓音的发音部位中舌位偏前，否则舌位越靠后［4］。辅音的发音部位受前后音段的影响会导致发音姿态的改变［5］。鼻音发音时声带要震动，所以属于嗓音，而不是噪音［2］。根据上文提到的规律，以及通过比较三个鼻音m、n和ñ在词和音节相同的位置鼻音前（后）有后元音时的第二、第一共振峰差值F2－F1跟鼻音前（后）有前元音时的第二、第一共振峰差值F2－F1，可以推出三个鼻音m、n和ñ在词和音节相同的位置鼻音前（后）有后元音时的舌位要比鼻音前（后）有前元音时的舌位靠后。这说明鼻音前后出现的元音类型影响鼻音在发音时的舌位，即如果鼻音前（后）有前元音，则此鼻音在前元音的影响下，舌位会偏前，如果鼻音前（后）面有后元音，则鼻音将受到此后元音的影响，从而舌位会偏后。这也进一步验证了关于辅音音质受到其前后元音类型的影响这一传统的说法。

3.4 鼻音ñ音位的确定

现代维吾尔语鼻音音位ñ有两个变体，［ŋ］和［N］。例如，［ŋ］：（下腭）［iŋεk］、（土埂）［dφŋ］；［N］：（棚架）［bɑrɑN］（裸体的）［jɑliNɑʧ］［2］。

数据库中带有鼻音ñ的词按照两个变体分类后，对其声学特征参数进行了统计，如表11所示，通过鼻音ñ的两个变体 ［ŋ］和 ［N］相应的参数，发现其时长CD和音强CA值之间可以说没有太大的差别，共振峰上变体［ŋ］的第二、第一共振峰之间的差值F2－F1比变体 ［N］的第二、第一共振峰之间的差值F2－F1大，根据上文提到的规律，可以推出鼻音ñ的变体 ［ŋ］的舌位要比起变体［N］的舌位靠前，这进一步证明了鼻音ñ的变体［ŋ］是其舌根变体，变体［N］是其小舌变体而且在本库中包含小舌变体［N］词占带有鼻音ñ词的77.03%，而含有舌根变体［ŋ］的词只有22.97%。这说明鼻音ñ的小舌变体［N］才是其典型的变体。因而该鼻音音位应该标写为［N］而不是［ŋ］。鼻音ñ在维吾尔语24个辅音的发音表中的位置应该改为跟辅音q［qh］、x［χ］和［ʁ］同一列中，而不是跟k［kh］、g［ɡ］、y［j］同一列中。

总之，本文中从实验语音学的角度出发通过科学实验确定了维吾尔语鼻音Ñ的音位，对基于纯“口耳之学”上的传统语音学总结出来的结论进行了一些修改。

表11 鼻音ñ两个变体的声学特征参数平均值

4 结论

本文首次从实验语音学的角度出发对维吾尔语（标准音）固有单音节以及多音节词中的三种鼻音m、n和ñ在语谱图上的特征做了深入研究，采集其时长、共振峰和音强等参数并对此进行了统计分析和比较研究。统计分析和比较结果如下。

（1）无论男声还是女声、三个鼻音m、n和ñ在词中前后出现什么样类型的元音，不管鼻音出现在音节什么位置，在词末时的鼻音时长要比其他位置即词首和词中时的长度明显要长。无论是男声还是女声在三个鼻音m、n和ñ的时长平均值中ñ的时长最长，其次是n的时长，最短的是m的时长，即m＜n＜ñ。

（2）三个鼻音m、n和ñ的音强分布模式中，女声音强值很明显比男声音强值高；不管男声还是女声，在三个鼻音m、n和ñ的音强分布模式从词首到词尾的走向趋势中可以很容易看出，在词中鼻音的音强值比词首和词末位置的鼻音音强值要高。而且在词和音节相同的位置鼻音前（后）有后元音时的音强值要比鼻音前（后）面有前元音时的音强值高，差值在0dB～4dB之间。无论是男声还是女声在三个鼻音m、n和ñ的音强平均值中m的音强值最大，其次是n的音强值，最小的是ñ的音强值，即ñ＜n＜m（女），ñ＜n＝m（男）恰好跟三个鼻音的时长平均值比较结果相反。

（3）鼻音在低频区有较强的共振峰。三个鼻音m、n和ñ的第一共振峰F1一般都在500Hz以下，F2频率以ñ的最低，n的最高，m居中，都是在1 200Hz～1 900Hz之间。F3则n、ñ值高于m的值，具体在2 600Hz～3 100Hz左右。F4：男声三个鼻音m、n和ñ的F4值在3 500Hz～4 000Hz之间，而女声相应的F4值均在4 100Hz以上。鼻音前后出现的元音类型影响鼻音的发音时的舌位，即如果鼻音前（后）面有前元音，则此鼻音在前元音的影响下，舌位会偏前，如果鼻音前（后）面有后元音，则鼻音将受到此后元音的影响，从而舌位会偏后。这也进一步验证了关于辅音音质受到其前后元音类型的影响这一传统的说法。

（4）对其声学特征参数进行统计分析，通过鼻音ñ的两个变体 ［ŋ］和 ［N］的第二、第一共振峰之间的差值以及根据上发音部位与特征参数之间的规律，推出了鼻音ñ的变体［ŋ］的舌位要比起变体［N］的舌位靠前，这进一步证明了鼻音ñ的变体［ŋ］是其舌根变体，变体 ［N］是其小舌变体而且在本库中包含小舌变体［N］词占带有鼻音鼻音ñ词的77.03%，而含有舌根变体［ŋ］的词只有 22.97%。这说明鼻音ñ的小舌变体［N］才是其典型的变体。因而该鼻音音位应该标写为 ［N］而不是［ŋ］。

［1］库热西·马合木提，阿米娜·立提市，亚热·阿白都拉.现代维吾尔语［M］.乌鲁木齐：新疆人民出版社，2003.

［2］张洋.汉维语音对比研究与维吾尔语音析辨［M］.乌鲁木齐：新疆大学出版社，1999：18.

［3］祖里皮亚·阿曼，艾斯卡尔·艾木都拉.维吾尔语三音节词韵律特征声学分析 ［J］.计算机应用，2009，29（7）：2032－2034.

［4］吴宗济，林茂灿.实验语音学概要［M］.北京：高等教育出版社，1989.

［5］郑玉玲，刘佳.普通话辅音发音部位及约束研究—基于 EPG［J］，中国语音学报，2008，（1）：171－178.

［6］曹剑芬.现代语音研究与探索［M］.北京：商务印书馆，2007.