馮青青

（1.鹽城師范學(xué)院 文學(xué)院，江蘇 鹽城 224002；2.南京師范大學(xué) 文學(xué)院，江蘇 南京 210097）

普通話聲調(diào)調(diào)素的音高實驗

馮青青1，2

（1.鹽城師范學(xué)院 文學(xué)院，江蘇 鹽城 224002；2.南京師范大學(xué) 文學(xué)院，江蘇 南京 210097）

通過實驗方法研究普通話單字調(diào)調(diào)素的音高，得出調(diào)素的音區(qū)特征和曲拱特征。實驗發(fā)現(xiàn)：普通話聲調(diào)包含三個調(diào)素，分別是高音區(qū)調(diào)素H、中音區(qū)調(diào)素M和低音區(qū)調(diào)素L，普通話四個聲調(diào)用調(diào)素表示為陰平HHH、陽平MHH、上聲LLH、去聲HML。調(diào)素有曲拱，每個調(diào)素都是平拱，各聲調(diào)的曲拱樣態(tài)由平拱組合而成。

調(diào)素；音高；音區(qū)；曲拱

一、引言

音高是語音的基頻心理對應(yīng)物，即基頻的知覺相關(guān)物。頻率越高，音高也越高，但它們的關(guān)系是非線性的[1]205。音高是研究聲調(diào)的重要參量，音高取決于基頻。本文關(guān)于普通話聲調(diào)調(diào)素的音高實驗也是通過提取基頻值完成的。

調(diào)素是聲調(diào)的最小單位，它既可以表示音長，又可以表示音高。林華（1998）提出調(diào)素理論，認(rèn)為普通話音高可用高、中、低三個調(diào)素表示，分別標(biāo)作H、M、L。普通話四個調(diào)類用調(diào)素表示為：陰平=HHH，陽平=MHH，上聲=LLM，去聲=HML[2]。對調(diào)素理論，張旭（2000）[3]和劉俐李（2004）[4]134有過補(bǔ)充或修訂，鄭新春等（2000）還把調(diào)素理論應(yīng)用于語音合成研究，大大提高了合成語音的自然度[5]。筆者曾用實驗的方法研究普通話聲調(diào)調(diào)素的音長，認(rèn)為聲調(diào)內(nèi)部可分為彎頭段—非核心調(diào)素段—核心調(diào)素段—非核心調(diào)素段—降尾段五個部分，且得出普通話不同聲調(diào)五個部分的比例關(guān)系。調(diào)素既可以表示音長，也可以表示音高，本文就在音長研究的基礎(chǔ)上探討普通話聲調(diào)調(diào)素的音高特性。

二、樣本標(biāo)注

從《普通話水平測試實施綱要》所附光盤中選擇實驗樣本，共12個，分別為：依、淤、阿，遺、魚、吳，以、語、舞，議、寓、物。使用Praat軟件對樣本進(jìn)行標(biāo)注，每個樣本標(biāo)兩層，分別是音節(jié)層和分析層，用它們漢語拼音的縮寫yj和fx來標(biāo)記。音節(jié)層標(biāo)出樣本的全部音節(jié)范圍，分析層是研究的主要對象。分析層標(biāo)出五個部分：彎頭段（w）、首調(diào)素段（q）、中調(diào)素段（z）、尾調(diào)素段（h）和降尾段（j）。為了使標(biāo)注更準(zhǔn)確，樣本的前后兩頭加了50 ms的靜音段，在語圖上表現(xiàn)為音節(jié)兩頭的空白段。

三、實驗結(jié)果與討論

利用Praat軟件的腳本程序提取各個標(biāo)注段的基頻數(shù)據(jù)。本實驗對各個標(biāo)注段提取五個基頻點的數(shù)據(jù)，將每個調(diào)類所轄樣本的各調(diào)素基頻數(shù)據(jù)匯總，利用Excel軟件求出它們的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。實驗數(shù)據(jù)見表1。

從表1中的數(shù)據(jù)計算得出，陰平調(diào)的首調(diào)素、中調(diào)素和尾調(diào)素五個基頻點的均值接近，分別為186.6 Hz、185.6 Hz和182 Hz，都超過180 Hz。陽平調(diào)的首調(diào)素均值較低，為145.4 Hz；尾調(diào)素均值較高，為211.2 Hz，比陰平調(diào)三個調(diào)素的均值都高。上聲調(diào)的中調(diào)素均值最低，只有107.2 Hz；首調(diào)素均值也很低，有110.8 Hz，只比中調(diào)素的均值多了3.6 Hz；尾調(diào)素均值在三個調(diào)素中最高，有152 Hz，但與陰平調(diào)和陽平調(diào)各調(diào)素的均值相比，152 Hz仍較低。去聲調(diào)三個調(diào)素中首調(diào)素均值最高，有243.4 Hz；尾調(diào)素均值最低，只有104.2 Hz。

根據(jù)各調(diào)素總的均值數(shù)據(jù)，可以把它們分為三個不同的層次：陰平調(diào)的三個調(diào)素、陽平調(diào)的中調(diào)素和尾調(diào)素、去聲調(diào)的首調(diào)素總的均值都很高，處在調(diào)域高層；上聲調(diào)的首調(diào)素和中調(diào)素、去聲調(diào)的尾調(diào)素總的均值都很低，處在調(diào)域低層；陽平調(diào)的首調(diào)素、上聲調(diào)的尾調(diào)素、去聲調(diào)的中調(diào)素總的均值處在中間，屬于調(diào)域中層。

通過均值比較得出來的結(jié)論是有用的，但是這些實驗數(shù)據(jù)較雜亂，需要把它們統(tǒng)一，轉(zhuǎn)換成相對的值，這就要對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。目前關(guān)于基頻歸一處理的方法主要有LZ法、T值法和Z五度法等，劉俐李（2008）比較上述三種基頻歸一法，認(rèn)為T值法在五度值轉(zhuǎn)換之后的一致度最高[6]。這里我們也用T值法對基頻進(jìn)行歸一化處理。

T值法是石鋒（1986）[7]提出來的，數(shù)值采用常用對數(shù)表示，具體公式表達(dá)如下：

表1 普通話聲調(diào)調(diào)素音高數(shù)據(jù)統(tǒng)計表（單位：Hz）

表2 普通話聲調(diào)調(diào)素基頻歸一數(shù)值表

其中a為調(diào)域上限，b為調(diào)域下限，x為a和b之間的測量點。把上面的實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成T值后所得到的基頻歸一數(shù)值見表2。

用圖形表示見圖1。

音區(qū)屬性和曲拱屬性是聲調(diào)的兩個基本屬性[8]。利用基頻歸一表和普通話聲調(diào)調(diào)素分布圖可以研究各調(diào)素的音區(qū)屬性和曲拱屬性。音區(qū)是調(diào)域的分區(qū)，調(diào)域即聲調(diào)音高的活動范圍，存在于最高音高和最低音高之間。調(diào)域可分區(qū)，一般分為五個音區(qū)，通常用五度制標(biāo)記，也可分為高（H）、低（L）兩區(qū)，或高（H）、中（M）、低（L）三區(qū)。如果把五度制轉(zhuǎn)換成高中低三區(qū)，可以得到：4度和5度屬于高音區(qū)，3度屬于中音區(qū)，1度和2度屬于低音區(qū)。體現(xiàn)聲調(diào)音區(qū)特征的基本單元是調(diào)素，大體說來，用五度制描述的聲調(diào)調(diào)值，一個數(shù)值就相當(dāng)于一個調(diào)素。也就是說，如果某個調(diào)類的調(diào)值是51，那它就是由兩個調(diào)素組成，5是一個調(diào)素，1是一個調(diào)素。據(jù)此可以把普通話各調(diào)素的五度制分布情況轉(zhuǎn)寫到不同的音區(qū)里。

陰平的首調(diào)素、中調(diào)素和尾調(diào)素用五度制表示，都是4度，屬于高音區(qū)，都記作H。陽平調(diào)的首調(diào)素第一個基頻點的T值為1.9，按照約定應(yīng)該屬于低音區(qū)；后面四個基頻點的T值都超過2，屬于中音區(qū)，這樣一個調(diào)素分布在兩個不同的音區(qū)里，不能用同一個符號來標(biāo)記。劉俐李（2008）在處理五度邊界值的歸屬問題時，提出了“界域”策略[6]，她把“界域”定義為±0.1五度值，即每度邊界有0.1的浮動域，T值轉(zhuǎn)為五度的區(qū)間為：

T值 0-1.1 0.9-2.1 1.9-3.1 2.9-4.1 3.9-5

五度1 2 3 4 5

T值為1.9，根據(jù)“界域”策略可歸入3度，屬于中音區(qū)，所以陽平調(diào)的首調(diào)素屬于中音區(qū)，記作M；陽平調(diào)的中調(diào)素第一個基頻點的T值為2.94，根據(jù)“界域”策略可以歸入4度，屬于高音區(qū)，后面四個基頻點的T值在3-3.15之間，都是4度，處于高音區(qū)，所以陽平調(diào)的中調(diào)素屬于高音區(qū)，記作H；陽平調(diào)的尾調(diào)素T值都在4-4.35之間，都是5度，也都屬于高音區(qū)，記作H。上聲調(diào)的首調(diào)素和中調(diào)素的T值都小于1，轉(zhuǎn)為五度制時都是1度，都處于低音區(qū)，可以記作L。但是從兩者的T值上看，首調(diào)素多數(shù)大于中調(diào)素，只是第五個基頻點的T值小一點，所以聽感上上聲調(diào)的首調(diào)素要比中調(diào)素高一點。上聲調(diào)的尾調(diào)素的T值都在2.12-2.54之間，都是3度，處于中音區(qū)，記作M。去聲調(diào)的首調(diào)素的T值都超過4.8，都是5度，處于高音區(qū)，記作H；中調(diào)素的T值在2.48-2.95之間，都是3度，處于中音區(qū)，記作M；尾調(diào)素的T值都大于0而小于0.5，是1度，處于低音區(qū)，記作L。所以普通話各聲調(diào)用調(diào)素的音區(qū)屬性表示為：陰平 HHH、陽平 MHH、上聲 LLM、去聲HML。

音高向不同音區(qū)的滑動變化構(gòu)成了聲調(diào)曲拱。漢語聲調(diào)共有平、降、升、凹、角、凸、零7種曲拱樣態(tài)[9]。調(diào)素組成聲調(diào)，可以體現(xiàn)出聲調(diào)的曲拱形態(tài)。根據(jù)上面的研究，普通話陰平調(diào)由三個高調(diào)素構(gòu)成，形成一個平拱；陽平調(diào)由一個中調(diào)素和兩個高調(diào)素構(gòu)成，而前一個高調(diào)素比后一個高調(diào)素稍低，形成一個升拱；上聲調(diào)由兩個低調(diào)素和一個中調(diào)素構(gòu)成，前一個低調(diào)素比后一個低調(diào)素稍高，形成一個凹拱；去聲調(diào)由一個高調(diào)素、一個中調(diào)素和一個低調(diào)素構(gòu)成，形成一個降拱。所以普通話有平拱、升拱、凹拱、降拱4種曲拱樣態(tài)。

圖1 普通話聲調(diào)調(diào)素分布圖

由調(diào)素組合可以看出曲拱形態(tài)，但調(diào)素本身也占有一定的時長，且調(diào)素首尾的T值并不相同，存在一定的差距，調(diào)素也可以理解成由音高的滑動變化形成，那么調(diào)素本身也有曲拱形態(tài)。觀察普通話各聲調(diào)調(diào)素分布圖可以發(fā)現(xiàn)，同一個調(diào)素的五個基頻點處在不同的音區(qū)里，例如陽平調(diào)的首調(diào)素和中調(diào)素；處在同一個音區(qū)里的調(diào)素五個基頻點走勢不同，例如上聲調(diào)的尾調(diào)素和去聲調(diào)的中調(diào)素，這些都是曲拱形態(tài)的復(fù)雜表現(xiàn)。為了處理曲拱中的這些問題，劉俐李（2008）提出了“曲拱斜差策略”[6]：“斜差”是以T值為基礎(chǔ)的聲調(diào)曲線斜率，推導(dǎo)出的公式為：k=yw-ys（yw和ys是指聲調(diào)曲線首尾點T值）。根據(jù)平拱以及凹拱低點斜差均值進(jìn)行綜合考慮，文章取k為|0.5|作為平拱和凹凸拱的臨界值，并且規(guī)定：（1）在同一五度音區(qū)內(nèi)，若聲調(diào)兩端點的斜差均超過|0.5|，定為凹凸拱；（2）若聲調(diào)曲線在相鄰音區(qū)的五度邊界，其斜差在|0.5|以內(nèi)，定為平拱。這里我們用“曲拱斜差策略”檢驗各個調(diào)素的曲拱表現(xiàn)。具體數(shù)據(jù)見表3。

取各個調(diào)素第一個基頻點的T值和最后一個基頻點的T值，兩者差的絕對值作為斜差。從表中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，各聲調(diào)的三個調(diào)素的斜差都小于0.50，最大的才達(dá)到0.47。其中陰平調(diào)的三個調(diào)素斜差最小，分別是0.04、0.03和0.05；陽平調(diào)的首調(diào)素斜差在三個調(diào)素里最大，為0.40，中調(diào)素斜差在三個調(diào)素里最小，為0.21；上聲調(diào)的尾調(diào)素斜差在三個調(diào)素里最大，為0.43，中調(diào)素斜差在三個調(diào)素里最小，為0.24；去聲調(diào)的中調(diào)素在所有調(diào)素斜差里最大，為0.47，尾調(diào)素斜差也很大，達(dá)到0.46，首調(diào)素斜差很小，只有0.12。根據(jù)“曲拱斜差策略”，普通話各聲調(diào)的三個調(diào)素都可以認(rèn)為是一個平拱。所以可以認(rèn)為，所有的調(diào)素都是平拱，各種曲拱樣態(tài)是由平拱組合而成。很早已有學(xué)者提出這種看法，陸致極（1986）指出，所有的調(diào)素（toneme）都是平調(diào)，而調(diào)形為升、降或曲的聲調(diào)是由不同高低的調(diào)素組合起來的[10]。王洪君（1999）認(rèn)為，只有單值的平調(diào)才是聲調(diào)的最小的單位，斜調(diào)需再分析為幾個平調(diào)的組合[11]231。Moira Yip（2005）也指出，Contour tones are sequences of level tones realized on a single segment[12]47，她認(rèn)為曲調(diào)是平調(diào)的組合。本文根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出相同的結(jié)論，證明調(diào)素也有曲拱，每個調(diào)素都是平拱，各聲調(diào)的曲拱樣態(tài)由平拱的組合而成。

四、結(jié)論

音區(qū)特征和曲拱特征是聲調(diào)的兩個基本屬性，作為聲調(diào)最小單位的調(diào)素也具有這兩個屬性。本文通過實驗手段提取了各個調(diào)素的基頻數(shù)據(jù)，然后對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得出了各個調(diào)素的T值，轉(zhuǎn)換成五度值之后，可以看出各個調(diào)素的音區(qū)屬性。把音區(qū)分為三個部分：高音區(qū)、中音區(qū)和低音區(qū)，分別記作H、M、L。普通話各個聲調(diào)用調(diào)素的音區(qū)屬性表示為：陰平HHH、陽平MHH、上聲LLM、去聲HML。分析各個調(diào)素的曲拱形態(tài)，利用“曲拱斜差策略”得出的結(jié)論是：所有的調(diào)素都是平拱，各聲調(diào)曲拱樣態(tài)是由平拱組合而成。

表3 普通話聲調(diào)調(diào)素斜差數(shù)值表

參考文獻(xiàn)：

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[12]MoiraYip．Tone[M]．Beijing：PekingUniversityPress，2005．

（責(zé)任編輯 周亞紅）

The Experiment of Tonal Elements’Pitch on Tones of Mandarin

FENG Qing-qing1，2
（1.School of Arts，Yancheng Normal University，Yancheng，Jiangsu 224002，China；2.School of Arts，Nanjing Normal University，Nanjing，Jiangsu 210097，China）

An experimental method is taken to research tonal elements’pitch on modern Chinese mono-syllable tone in this paper，obtaining register feature and arch feature of the tonal element.There are some experimental results.Standard Chinese tones contain three tonal elements，i.e.，high register tonal element H，middle register tonal element M，and low register tonal element L.Standard Chinese tones are represented with tonal elements as follows：Tone one HHH，Tone two MHH，Tone three LLM，Tone four HML.The tonal element has arch，and every tonal element is flat arch.Tonal arch grundmodus are made up of flat arch.

tonal element；pitch；register；arch

H116.4

A

1673-1972（2015）02-0068-05

2015-01-03

2013年度鹽城師范學(xué)院教授博士基金項目“漢語普通話調(diào)素實驗研究”（13YSYJB0102）；第56批中國博士后科學(xué)基金面上資助項目（2014M561678）；2014年度江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會科學(xué)研究一般項目（2014SJB713）

馮青青（1984-），男，江蘇泗洪人，鹽城師范學(xué)院講師，博士，南京師范大學(xué)博士后，主要從事實驗語音學(xué)研究。