漢語普通話元音音高再探

董倩倩

一、引言

元音的內(nèi)在音高（Intrinsic pitch或intrinsic frequency）問題是一種曾經(jīng)引起研究者們廣泛注意和極大興趣的語音 現(xiàn) 象 。 Crandall （1925）、Peterson&Barney （1952）、Lehiste&Peterson（1961）等較早地注意到這一問題，其后Ohala （1973）、Delos at al.（1976）、Hombert（1978）、Shadle（1985）、Ohala&Eukel（1987）等都對與元音內(nèi)在音高有關(guān)的問題進(jìn)行過研究。

二、漢語普通話元音內(nèi)在音高的表現(xiàn)

本文首先考察漢語普通話元音內(nèi)在音高的表現(xiàn)，對普通話中三個頂點(diǎn)元音［a］、［i］、［u］的基頻數(shù)值進(jìn)行了聲學(xué)測量。實(shí)驗(yàn)的有關(guān)情況如下。

（一）實(shí)驗(yàn)說明

1.發(fā)音人情況

聲學(xué)實(shí)驗(yàn)分析所用的語料是從 “漢語拼音發(fā)音數(shù)據(jù)庫”中隨機(jī)選取的四名發(fā)音人的語音材料。四名發(fā)音人均為講地道北京話的北京人，無口、咽、腭疾病。四人以A、B、C、D標(biāo)記，男、女各兩人，其中A、B為男性，C、D為女性，年齡在35—50歲之間。

2.語料說明

測量所用的語料為普通話中包含［a］、［i］、［u］三個單元音的所有陰平調(diào)。每位發(fā)音人共計41個，其中帶有元音［a］的單音節(jié)16個、帶有［i］的10個、帶有［u］的15個。

3.測量說明

語音實(shí)驗(yàn)測量使用Praat（4.2）軟件，分別測量了上述41個音節(jié)的基頻數(shù)據(jù)。采取的是多次測量求平均值的方法。基頻測量的方法是：在一個單音節(jié)的全部時長中，選取中間段的200毫秒（ms），在這200毫秒中，選取均勻分布的10個點(diǎn)，測量基頻數(shù)值，精確到十分位，最后求得平均值，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，單位為赫茲。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.元音的基頻數(shù)值

關(guān)于基頻的測量，按上述方法，大致看出，在某發(fā)音人所發(fā)的包含［a］、［i］、［u］三個元音的基頻數(shù)值中，［a］的數(shù)值最小，［i］的數(shù)值比［a］高，［u］的基頻數(shù)值最高。

2.結(jié)果分析

從不同元音來看，［a］的基頻數(shù)值最低，男性大致在130—160Hz之間，女性大致在270—310Hz之間。 ［i］的基頻居中，男性大致在140—170Hz之間，女性大致在280—340Hz之間。 ［u］的基頻最高，男性大致在150—190Hz之間，女性大致在280—350Hz之間。

綜觀四位發(fā)音人，情況比較一致，均為三個元音的音高按［a］＜［i］＜［u］的順序遞增。 各元音和各發(fā)音人之間的差異大小不同，但這種總的趨勢是明顯的?？偲饋碚f，漢語普通話元音的內(nèi)在音高在帶［a］、［i］、［u］三個單元音的高平調(diào)音節(jié)中表現(xiàn)明顯。這與Shi&Zhang（1987）的研究結(jié)果是吻合的。

三、元音內(nèi)在音高與其他聲學(xué)因素的內(nèi)在聯(lián)系

（一）振幅測量

關(guān)于振幅的測量，首先對發(fā)音人帶有［i］［a］［u］的單音節(jié)進(jìn)行提取，按同樣方法得出結(jié)論。可以看出，元音［a］的振幅都較大，［i］的振幅居中，［u］的振幅最低。發(fā)音人B元音［i］的振幅小于［u］，發(fā)音人D元音［a］的振幅略小于［i］。 除此以外則［a］的振幅總體上較大，［i］的振幅居中，［u］的振幅最低。

（二）元音的時長數(shù)據(jù)

測量語料方法同前，得到結(jié)果，低元音［a］的時長最長，［i］的時長居中，［u］的時長最短。當(dāng)然這只是一種總的趨勢，三個元音之間的時長差異較小，尤其是女發(fā)音人C，差距只在三四毫秒之間。

關(guān)于不同元音時長上的差異，一般認(rèn)為在其他因素相同的情況下，低元音的時長相對較長，高元音的時長相對較短。這種與元音高度相關(guān)的現(xiàn)象被稱作“元音內(nèi)在時長”（intrinsic vowelduration）。Lehiste（1970）指出英語、德語、丹麥語、西班牙語、泰語等都存在這種現(xiàn)象。而在同屬高元音的前元音［i］和后元音［u］上，前元音的時長略長于后元音。

這樣，［a］、［i］、［u］三個元音在時長上的順序是［a］＞［i］＞［u］，三個元音呈遞減的趨勢。當(dāng)然這是僅就本文并不大的數(shù)據(jù)樣本而言的，按推測在更大樣本的測量中這種總的趨勢應(yīng)該會是一致的。

（三）分析討論

在上面一節(jié)中我們測量了元音的內(nèi)在音高，總體的情況是元音的音高按照［a］＜［i］＜［u］的順序遞增。 而我們測量元音的振幅，得到的結(jié)果是元音的振幅按照［a］＞［i］＞［u］的順序遞減。 我們看到三個元音的時長按照［a］＞［i］＞［u］的順序遞減。

通過這些情況，我們可以發(fā)現(xiàn)以下一些規(guī)律：三個音的平均基頻由高到低的排列順序依次是［u］［i］［a］，而振幅平均值與時長平均值的排序與此正好相反，由高到低是［a］［i］［u］。 也就是說，在［a］［i］［u］這三個元音中，基頻高的振幅、時長卻相應(yīng)的比較低；而基頻低的振幅、時長卻比較高。

四、關(guān)于元音內(nèi)在音高原因的探討

影響元音內(nèi)在音高的原因、機(jī)制很多。Ohala（1973）曾提出舌牽引、力學(xué)相互作用的假說。Ewan（1975）曾經(jīng)做過兩個實(shí)驗(yàn)來探討元音內(nèi)在音高的原因。第一個實(shí)驗(yàn)是用照相技術(shù)跟蹤檢測喉部的運(yùn)動情況。第二個實(shí)驗(yàn)是對阿拉伯語咽通音的考察。

［a］［i］［u］三個元音的內(nèi)在音高存在差異，但這種差異一般的聽音人是難以感知到的，相反會聽為是相同的音高。換言之，［a］［i］［u］三個元音雖然客觀的基頻數(shù)值存在不同，但在聽音人聽起來是一樣高的。這種情況得到Hombert（1978）實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。Hombert（1978）合成了［a］［i］［u］三個元音的不同音高，由講美國英語的5男5女作為聽音人進(jìn)行辨別，結(jié)果在相同音高情況下低元音［a］聽為具有較高音高的可能性更大，［i］聽起來比［u］更高的可能性也較大。

對于這種聽覺現(xiàn)象，Hombert（1978）曾經(jīng)給出過解釋。他提出兩種解釋，第一是這種現(xiàn)象可由元音的頻譜特性加以解釋；第二是這涉及跟元音高度有關(guān)的F0的某種歸一化。

我們認(rèn)為元音內(nèi)在音高現(xiàn)象的出現(xiàn)應(yīng)該是由不同元音發(fā)音生理的差異引起的。Ohala（1973）正是從發(fā)音生理的角度，提出的假說及公式；Ewan（1975）的實(shí)驗(yàn)也從生理角度證實(shí)了這一現(xiàn)象。

五、結(jié)語

我們測量了4名發(fā)音人普通話所有單音節(jié)中單元音［a］［i］［u］的音高，進(jìn)一步證實(shí)了漢語元音內(nèi)在音高的存在。 同時我們也測量了有關(guān)語料中［a］［i］［u］的振幅數(shù)據(jù)及時長數(shù)據(jù)，通過對比發(fā)現(xiàn)［a］［i］［u］的內(nèi)在音高與振幅、時長存在關(guān)聯(lián)。總體來說，開口度大、發(fā)音靠前的元音振幅和時長較大，而音高較低；開口度小、發(fā)音靠后的元音振幅和時長較小，而音高較高。這顯示了元音的不同聲學(xué)參數(shù)之間是有規(guī)律的，也是相互聯(lián)系的。本文也總結(jié)了產(chǎn)生元音內(nèi)在音高的一些原因，認(rèn)為元音的內(nèi)在音高應(yīng)該根源于元音不同的發(fā)音生理狀態(tài)。