1、当代语言学 第 10 卷 2008 年第 3 期 211 - 219 页 , 北京上海普通话与标准普通话卷舌元音声学特征对比研究 3于珏 浙江财经学院 李爱军 中国社会科学院语言研究所王霞 诺基亚 (中国 )研究中心提要 本文通过对单音节字“ 二 ” 的声学测量及分析 , 对比不同口音级别的上海普通话和标准普通话中的卷舌元音 , 从而为汉语语音识别系统处理卷舌元音提供相关的声学参数。本文发现:(1)从声学元音图上看 , 上海普通话中的男女发音人在处理卷舌元音时表现出不同 , 但有一趋势始终保持不变 , 即口音越重 , 舌位越靠前 , 且越高。(2)从共振峰模式图上看 , 上海普通话中的卷舌元音
2、 F3 下降速度普遍比标准普通话慢 , 且随着口音的加重 , F3 下降速度越来越慢。 (3)从时长上看 , 在上海普通话中口音加重 , 则相对时长较长。关键词 声学元音图 共振峰模式 口音 卷舌元音1 . 引言方言对普通话会有一定的影响 , 这种影响可以是多个层面的 , 有语音的 , 有词汇的, 也有语法的 , 但以语音为最。口音问题给目前的汉语语音处理特别是口语识别系统带来了一定的困难。实践证明 , 提高自动语音识别系统识别率必须考虑口音问题 (Hamme 2003: 3089 -92; Zhang and Edmonds on 2003: 2537 - 40)。研究证明 , 口音所造成的
3、语音变体在声学特征的统计分类中是非常重要的 ( Salvi 2003: 1153 - 6)。国外这方面的研究相对比较成熟。有人从元音辅音系统入手: 如 Fuji mot o 和 Kiritani(2003: 3193 - 6)通过对比东京标准语与大阪方言中元音的时长 , 分析元音时长与元音清化现象之间的关系 , 发现东京人发高元音和非高元音时存在着绝对的差别。Livijn (2003: 675 -8)调查研究了大量瑞典方言中舌尖辅音的发音位置。通过 EPG 及听辨实验显示, 在多数方言中 / t /是个齿音 , 而 /d /是个齿槽音。也有人从听辨实验入手: Evans 和 Ivers on
4、(2003: 833 -6)提出元音对于识别口音尤为重要 , 以分别来自英格兰南部及北部但已在伦敦居住 8 年以上的人为听辨测试对象 , 发现多数听辨人会根据载句的口音来调整自身的元音体系 , 但也会受到听辨人自身语言及社会背景的影响。工程上更是提出许多新的模型: 如 Strik (2003: 227 -30)提出了一种解决发音差异性的新的识别模式。他认为人类语言中包含两种信息: 可检索信息与非检索信息。基于这一假设 , Strik 建立了一种新的片断式识别模式 ( ep is odic model)。Melnar 和 Talley(2003: 296 - 9)介绍了一种通过规范音素合并建立起
5、来的多语言 , 多方言的识别系统 MotPoly, 不仅能够很好地提高识别率而且也大大减少了对语言资源的需求。112 本刊网址: htt p: / /www. ddyyx . com3 本文受到浙江财经学院校级一般课题 (编号 2006YJY042)经费资助,此前曾提交于 2003年 10 月于天津举办的第六届全国语音学学术会议, 后载入第六届全国现代语音学学术会议论文集 。国内过去主要是以方言自身的研究及普通话推广教学为目的 , 在此基础上编写大量的汉语方言大词典 (曹志耘 1996; 刘丹青 1997; 王世华、黄继林 1996; 叶祥苓 1999)及各地学习普通话指南 (林连通 2003
6、; 阮咏梅 1993; 汤志祥 1984)。做对比研究的相对较少 , 即便有也是某方言与普通话 (赵元任 1980)或方言与方言之间的对比 (梅祖麟 1995: 1 - 12) , 且大多只是做定性研究。近期有一些学者试图应用实验语音学的方法 , 从声学表现出发做定量研究 , 如曹剑芬曾对吴语发声类型做过详细研究 (曹剑芬、杨顺安 1984: 15 - 23) ; 石锋对苏州话中浊塞音进行过声学特征的描述 (石锋 1983: 49 - 83) ; 胡方则对宁波话的元音系统做了声学与发声的分析(Hu 2003: 801 - 4) ; 徐云扬多年来一直对广东话音段上的声学特征进行归纳 ( Zee
7、2001: 54- 60) ; 平悦铃则一直从声学上研究上海话的声调系统 (平悦铃 1999: 80 - 4) , 近期还从腭位的角度对上海方言中的塞音塞擦音进行生理上的解释 (平悦铃 2003: 31 - 6)。对于普通话的研究则更为成熟 , 从对普通话元辅音系统的语音性质和确切的发音方法做定量与定性的描述 (罗常培、王均 1957; 齐士钤、张家 1982: 91 - 6; 徐世荣 1999)到普通话音段协同发音的研究 (林茂灿 1993: 189 - 94; 孙国华 1996; 颜景助 1998: 42 - 9) ; 从对普通话韵律层面的简单描述 (王理嘉、贺宁基 1985)到重音、停顿
8、、韵律层级及语调理论的提出 (吴宗济1985: 70 - 92, 1997: 243 - 58) ; 从基于少量语料的研究到最近大规模的朗读与口语语料库的建立及标注 (陈肖霞等 1999: 58 - 64; 李爱军等 2003: 68 - 74)。但是多数研究仍只局限于方言和普通话内部 , 做标准普通话与方言普通话对比研究的基本没有。工程方面与语音学研究的结合日趋紧密 , 两者相辅相成。如今作为新一代人机界面中最重要的技术之一 , 语音识别研究发展可谓迅速 ,但其鲁棒性问题一直未得到解决 , 国内对此也越来越重视。鲁棒性问题归根结底就是要解决“ 男女老幼 ” “南腔北调 ” 以及噪声等影响 ,
9、其中口音上的差异给声学建模带来的困难更大 , 成为语音识别的瓶颈。实践证明 , 只靠系统的适应技术来提高识别率不可能根本解决问题。解决问题的一条有效途径是: 在现有语音技术条件和汉语方言研究的基础上 , 以一些重要城市和经济发达地区的方言点为基础 , 建立方言语音语料库并找出地区口音特征 (丁鹏 2003) , 这就需要以语音学的研究为基础。国内这方面的系统研究还没有 , 但是也已经有人着手寻找出路。例如陈振标等人 ( 2001)从工程的角度 , 针对在限定领域、有限词汇的情况下 , 采用专家知识与数据驱动的方法对口音问题进行系统的研究 , 以提高语音识别系统的鲁棒性。而王莉等人 (2001:
10、 196 - 9)则从声纹鉴定的角度 , 研究方言和普通话比对时的语音声学特征参量的变化规律和鉴定方法。另外 , 国外的相关研究固然能为我们提供很好的经验 , 但是汉语有其自身的特点 , 不能简单地套用国外的理论 , 还需要一段较长的自我摸索期。作者以上海市的方言普通话为主要研究对象 , 进行标准普通话与方言普通话的对比研究。前期已经完成基本元音系统 , , a, u, , y, i 的声学对比研究 (于珏 2004: 66 -72)。考虑到卷舌元音 是普通话里的一个特殊元音 , 加之对其自身的音值问题一直存在争议 , 所以进行单独研究。212 当代语言学 2 . 实验语料和方法研究所用语料均
11、选自 Speecon 汉语语料库。考虑到方言地区的人讲普通话的水平有很大差异 , 我们首先对库中的 51 个上海发音人进行归类 , 将其口音分为轻 , 中 , 重三级。归类的标准分主客观两方面。客观的依据来自对发音人语料中由方音引起的音变数量的统计 ,主观的依据则主要按照国家语委的普通话水平评测标准。然后从各级口音发音人的普通话语料中 , 共选取可用的 150 个单念的数字“ 二 ” , 与 20 位北京发音人的 54 个单念的“ 二 ” 做对比 , 利用 PRAAT 语音分析软件 , 在宽带语图上 (分析范围: 5KHZ)分别测量卷舌元音前三个共振峰 F1、F2、F3 在起始、中间过渡以及终
12、止位置的目标值, 目的在于对比上海普通话与标准普通话卷舌元音的音值及共振峰模式, 从而归纳出上海普通话卷舌元音的声学及发声特点。3 . 实验结果3 . 1 卷舌元音的音值探讨关于普通话卷舌元音本身的音值问题 , 各家看法不一。前人大多认为这是个单元音, 是在发 的同时卷起舌尖 , 只有一个发声动作, 因而做为单韵母处理 (罗常培、王均 1957:73)。其复合元音性质前人也曾谈到 (周殿福、吴宗济 1963: 17) , 但并未引起应有的重视。近几年来 , 越来越多的语音学家证实了卷舌元音的复韵母性质 , 徐云扬 (Zee 2001)、李思敬(1998)都认为卷舌元音 实际上包含着两个元音 和
13、 。其发音时是从 向 的过渡。李思敬 (1988: 301 - 16)还指出这一元音属于后弱势的二合元音 , 与普通话中 ai ei ao 等二合元音同型。事实上 , 从本实验所绘制的男女声学元音图上 (见图 1、 图 2) , 我们也发现不论上海普通话还是标准普通话 , 不论口音的轻重 , F1 和 F2 都明显地从起始目标值滑动到终点目标值(箭头表示其滑动方向 )。至于普通话中“ 二 ” 的实际音值 , 我们从所有发音人的 F1和 F2 测量结果看 , 认为它的主要元音不再是 , 而是开口度大一点的 , 前两个共振峰值大约在 900HZ 到 1300HZ 左右。对于卷舌元音的研究 , 我们
14、主要还是集中在前三个共振峰上 , 因为元音的大部分音色特征都反映在前三个共振峰 , 这是由发音生理决定的。发音时舌位高低前后的差别 , 会使声道发生形位变化 , 这种复杂的变化使声腔改变 , 从而反映在共振峰频率的改变上。一般而言 ,舌位的高低对 F1 影响最大 , 舌位越高 F1 就越低 , 反过来就越高。舌位前后对 F2 影响最大 , 舌位越前 F2 越高 , 反过来就越低。而 F3 与卷舌色彩的浓厚密切联系。当然 , 所有的共振峰都跟整个声道有关 , 它们不是简单地跟舌位高低、前后一一对应的。只是涉及低阶共振峰的因素比较简单 , 阶数越高因素也就越多。3 . 2 声学元音图 F1 和 F
15、2 音值对比从图 1 可以清楚地看到: 上海普通话女声所发的卷舌元音所包含的 F2 两个目标值都比标准普通话中的两个 F2 目标值大 , 且经过配对 t 值检验 , 具有系统显著性差异 (除轻级口音312 2008 年第 3 期 该语料库由 Nokia 公司与中国社会科学院语言研究所合作建立,共下设四个子库,包括北京、 上海、 重庆、 哈尔滨四个方言区的普通话语料。外 , 见表 1) , 但是两者在处理两个目标元音 F1 时差异并不是很明显 (见表 1)。不管怎样 ,随着口音加重 , F1 的值会逐渐减小 , F2 的值反而越来越大。这说明上海普通话女声 , 发卷舌元音时舌位普遍比较靠前, 跨
16、越的频率域也比较大。相比较而言 , 口音越重 , 舌位越靠前 , 且越高。上海女发音人口音级别第一目标元音 F1 值配对 T 值与 P 值第一目标元音 F2 值配对 T 值与 P 值第二目标 F1 值配对 T 值与 P 值第二目标 F2 值配对 T 值与 P 值轻级 T = 2 . 6823T = 1 . 07 T = 1 . 058 T = 1 . 326中级 T = 1 . 646 T = 2 . 6463T = 1 . 819 T = 2 . 5783重级 T = 1 . 872 T = 7 . 5573T = 1 . 316 T = 7 . 0943表 1 标准普通话与上海普通话各口音
17、级别女声配对 T 值检验 (3表示 P 值 0 . 05, 有显著差异 )上海男发音人口音级别第一目标元音 F1 值配对 T 值与 P 值第一目标元音 F2 值配对 T 值与 P 值第二目标 F1 值配对 T 值与 P 值第二目标 F2 值配对 T 值与 P 值轻级 T = 1 . 278 T = 1 . 272 T = 3 . 693T = 1 . 687中级 T = 3 . 3783T = 1 . 579 T = 3 . 2883T = 1 . 621重级 T = 5 . 3463T = 5 . 1833T = 3 . 183T = 3 . 0663表 2 标准普通话与上海普通话各口音级别
18、男声配对 T 值检验 (3表示 P 值 0 . 05, 有显著差异 )412 当代语言学BJ 指北京发音人; SH (中) 指上海中级口音发音人; SH (轻)指上海轻级口音发音人; SH (重 )指上海重级口音发音人,下同。从图 2 看 , 上海普通话男声的情况与女声有所不同。上海普通话男声发的卷舌元音所包含的两个目标元音 F1 的值都小于标准普通话 , 尤其是第二个目标元音差异显著 (见表 2) , 且口音越重 , F1 值越小。F2的表现在男声中则不具备系统差异性 (见表 2)。这说明 , 上海普通话男声在处理卷舌音的两个目标元音时与女声不同 , 舌位都比较高。口音越重 , 舌位越靠前
19、, 且越高。我们发现 , 在不同口音级别的男女发音人中 , 这一趋势始终保持不变。图 3 上海普通话轻级口音女声共振峰模式图 图 4 上海普通话轻级口音男声共振峰模式图3 . 3 共振峰模式的对比通过测量 F1、F2 、F3 起始段、过渡段、终止段的目标值 , 我们大致描绘出不同口音级别的上海人所发的普通话“ 二 ” 的共振峰模式图 , 并将其分男女与标准普通话“ 二 ” 的共振峰模式做对比 , 找出其中的差异。3 . 3 . 1 轻级口音图 3 和图 4 分别是上海普通话轻级口音男女的 F1, F2 和 F3 共振峰模式图。由于发音人的口音较轻 , 整体共振峰模式与标准普通话“ 二 ” 的共
20、振峰模式相差不大 , 都呈现出典型的“ 之 ” 字 , 但是也存在一定的差异。从图 3 和图 4 上 , 我们可以看到上海普通话轻级口音女声和男声的 F1 在后半段都下降得比标准普通话快。女声 F3 的前半段下降速度较慢 , 到了后半段才突然快速下降 , 但是标准普通话不论男女 , F3 从一开始下降速度都很快。这说明 , 普遍来讲 , 即使是上海普通话中发得很好的一个“二 ” 字 , 其卷舌色彩仍没有标准普通话的“ 二 ” 字来得浓。另外比较男女共振峰模式 , 我们还发现轻级口音男发音人发卷舌元音整体上比女发音人发得好。3 . 3 . 2 中级口音图 5 和图 6 分别是上海普通话中级口音男
21、女的共振峰模式图。由于发音人的口音加重 ,整体共振峰模式与标准普通话“ 二 ” 的共振峰模式已有明显差异。从图 5 和图 6 上 , 我们可以看到尤其是 F3 的差异最大。上海女声和男声的 F3 都只在前半段有明显的下降 , 但下降速度均没有标准普通话那么快 , 到了后半段男声更是基本保持平稳 , 女声则虽有下降趋势 , 但已极不明显。这说明这一级的发音人普遍只在前期有明显卷舌动作 , 到了后期已经很弱或基本不再有。F1 和 F2 的情况也有所不同: 上海女声 F2 在前半段上升速度比标准普通话稍快一点 , 男声的 F2 则在后半段上升速度稍快一点 , 且其 F1 在后半段下降速度也较标准普通
22、话更快一些。总体来说 , 这一级女发音人发的比男发音人稍好一些 , 其卷舌色彩稍浓一些。512 2008 年第 3 期图 7 和图 8 分别是上海普通话重级口音男女的共振峰模式图。与标准普通话相比 , 差异最大的还是 F3。上海女声和男声的 F3 不仅在前半段下降速度缓慢 , 而且到了后半段 , 男声基本保持平稳 , 甚至还有上翘的趋势 , 卷舌色彩大大减弱。另外 , 我们发现这一级也是女发音人比男发音人发得稍好一些 , 至少女声始终保持着卷舌元音的卷舌动作。事实上 , 重级口音的情况较为复杂 , 现象较多。单念的“二 ” 字除了以上的共振峰模式外 , 还存在以下两种表现形式 , 见图 9:图
23、 9 左图中: 其 F3 不是一直保持下降走势 , 而是先降后升型。从听辨上讲 , 它已经由 变成 i 或 i 或 i 中的某一个。图 9 右图中: 其 F3 根本就不存在下降段 , 而是始终保持上升趋势。从听辨上讲 , 它已经由 变成 i 或者 i 中的某一个。这种情况出现较多 , 占总人数的 28%。从这两张语图上 , 可以看出第一种情况的发音人至少还有卷舌的动作 , 但是第二种情况的发音人则根本没有。从听觉上讲 , 已经变成了另外一个音 , 这对汉语语音识别系统来讲是最困难的。612 当代语言学图 9 重级口音的两种特殊语谱图4 . 结语和讨论“ 儿 ” 系列字在上海话中一般都被发成以鼻
24、声母开头的 i , 且根本不卷舌 , 这与普通话的发音相差甚远 , 所以一般上海人学普通话时 , 卷舌元音都会成为一个难点。从以上的分析对比中 , 我们大致得到了以下结论:(1) 从声学元音图上看 , 上海普通话中的男女发音人在处理卷舌元音时表现出不同 :与标准普通话相比 , 上海女声发卷舌元音时 , 舌位靠前性比较显著; 而男声发卷舌元音时 ,舌位偏高性比较显著。但有一趋势在上海男女发音人中始终保持不变 , 即口音越重 , 舌位越靠前 , 且越高。(2) 从共振峰模式图上看 , 上海普通话中的卷舌元音 F3 下降速度普遍比标准普通话慢 , 且随着口音的加重 , F3 下降速度越来越慢 , 其
25、中中级和重级口音的男声在 F3 的后半段都呈现出平稳态势。这说明上海普通话中卷舌元音的卷舌色彩没有标准普通话那么浓 , 且口音越重 , 卷舌色彩越弱。另外 , 在对重级口音发音人的考察中 , 还发现了两种变体: i / i / i 与 i / i 。(3) 总体来看 , 轻级口音男发音人的卷舌元音发音情况较女发音人好 , 中级和重级口音情况则正好相反 , 女发音人普遍比男发音人发得相对标准些。(4) 另外 , 在实验中我们还对上海普通话与标准普通话中的“二 ” 在时长上稍做对比 ,初步发现在标准普通话中 , 男声平均时长为 01288 秒 , 女声为 01277 秒; 而在上海普通话中 , 无
26、论口音轻重 , 相对时长都会更长一些; 经过配对 t 值检验发现: 中级和重级口音男声时长与标准普通话男声时长存在显著差异 ( t 中 = 21345, p 中 0105, t 重 = 21541, p 重 0105) ;女声的情况也相似 ( t 中 = 21749, p 中 0105, t 重 = 21908, p 重 0105) , 轻级口音男女声时长与标准普通话男女声时长不具有系统差异性。这种表现与前面分析发音特点是一致的。但是由于本实验的语料有限 , 各种声调数据还不够充分 , 因此还有待日后继续探讨。需要指出的是本实验只是单纯研究单念时的卷舌元音在上海普通话与标准普通话中的差异 ,
27、如果将卷舌元音放到自然语流中考虑 , 情况可能会更复杂 , 这在以后的研究中也可以做进一步的探究。712 2008 年第 3 期参考文献EUROSPEECH. 2003 . 8 th European Conference on Speech Communicati on and Technol ogy ( EUROSPEECH2003 - I NTERSPEECH 2003). Geneva, S witzerland, Sep tember 1 - 4, 2003 . ISCA Archive availableat : htt p: / /www. isca2s peech . org/
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40、ale, is a lecturer at the Foreign Languages Depart ment, Zhejiang University of Finance and Eco2nomics . Her research interest includes syntax, phonetics, and second language acquisiti on . Her maj or publica2ti ons are: “A contrastive investigati on of vowels bet ween Standard Mandarin and Shanghai
41、2 accented Mandarin”and“A p ri mary exp l orati on of the influence on second language listening comp rehensi on” .E2 mail : erinyus ohu . com作者通讯地址: 于 珏 310012 浙江省杭州市 下沙高教园区学源街 18 号 浙江财经学院外国语学院李爱军 100732 北京 建国门内大街 5 号 中国社会科学院语言研究所E2 mail : liajcass . org . cn王 霞 100013 北京 和平里东街 11 号 诺基亚 (中国 )研究中心E2
42、 mail : xia . s . wangnokia . com912 2008 年第 3 期当代语言学 第 10 卷 2008 年第 3 期 2852 286 页 , 北京Abstracts of Arti clesXU J i e, Possessor ra isi ng and the I C ana lysis of complex NPsApp lying the technique of possessor raising t o the analysis of comp lex NPs, it is found that the left2 branchinganalytica
43、l model is app licable only t o one of the three types of comp lex NPs, i . e . , the NP consisting of sever2al NPs which have s ome kind of kinshi p relati on such as fuqin de fuqin de fuqin (父亲的父亲的父亲 ) . Theanalytical model is not app licable t o other types of comp lex NPs, which could be either
44、left2 branching or right2branching .Keywords : possess or raising, directi on of I C analysis, comp lex NPYANG Xi aolu, XI AO Dan, A ca se study of acqu isiti on of ba con structi on i n Mandar i nEarly child syntax has l ong been an i mportant area in the study of child language . L inguists and p
45、sycholinguistshave been interested in what drives early syntactic devel opment . The p resent study exp l ores the acquisiti on ofthe ba constructi on by l ooking at naturalistic data from a Mandarin2s peaking child, obtained in weekly t o bi2weekly audi o2 and video2taped sessi ons fr om 1; 4; 19 t
46、 o 2; 5; 22 . It attemp ts t o (1) understand the p roperties ofthe ba constructi on in early language devel opment, and (2) address a core issue in the field of early syntacticdevel opment, that is, whether early syntactic devel opment is item2 based . The findings show that the t wo2 year2old chil
47、d is already sensitive t o syntactic and semantic p roperties of the ba constructi on, and that the devel op2ment of the ba constructi on cannot be fully exp lained by a usage2 based account .Keywords: language acquisiti on, early syntactic devel opment, ba constructi on in MandarinYU Jue, L I A iju
48、n and WANG Xi a, A con tra sti ve study of vowel between Standard Putonghuaand Shangha i Putonghua , a very contr oversial vowel in Mandarin, has recently been shown t o be a di phthong, a finding based ona large amount of acoustic and articulat ory data . It is however absent in Shanghai dialect .
49、Such difference isassumed t o have s ome effect on Shanghai dialect speakers in their acquisiti on of Standard Put onghua ( SP) .This paper reports a contrastive study involving 54 instances of p ronounced by 20 SP speakers and 150instances of p ronounced by 51 Shanghai dialect ( S D) speakers in NOKI A2 CASS corpus
