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西北民族大学 2011.11.21. Exploration on Intonation Pattern 语调格局研究. 石 锋 南开大学语言所. 语调格局研究. 一、语调和词调的区分 二、 五、语调格局分析 六、语言的心理和生理机制的探索 七、结语. 一、语调和词调的区分. 语音是语言的物质外壳。什么是语言？所有的词汇、句法、语义、语用、包括属于副语言学的情感等等，这些都要通过语音表现出来。
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西北民族大学 2011.11.21. Exploration on Intonation Pattern语调格局研究 石 锋 南开大学语言所
语调格局研究 • 一、语调和词调的区分 • 二、 • 五、语调格局分析 • 六、语言的心理和生理机制的探索 • 七、结语
一、语调和词调的区分 语音是语言的物质外壳。什么是语言？所有的词汇、句法、语义、语用、包括属于副语言学的情感等等，这些都要通过语音表现出来。 语音的负担太重了啊，但是没有办法，不通过语音表现出来我们怎么知道，怎么能听得懂。你知道我心里想什么，我不讲出来大家怎么会知道？所以我们不管心里怎么想，都要适当地讲出来，言为心声。 音段和超音段的不可分离性。音质不能独立存在。 语流（音流）的层次。超音段成分的韵律层次。
一、语调和词调的区分 说话时的音流分层---韵律分层： 一、非语言学成分（nonlinguistic） 哭、笑、咳嗽、哈欠、清嗓子…… 二、副语言学成分（paralinguistic） 喜、怒、哀、乐、犹豫、果断…… 三、语言学的成分（linguistic） 词汇层、语调层 所谓语流,同时是音位流、音节流、词语流,这正是各种语言学手段具体有声的表现。 （沈炯1999） 语调形式是综合的。音高、音长、音强、有时还会用到音质。纵横交织，纠缠相混。 语调的共现叠加成分：语调分析独特之处。
一、语调和词调的区分 语言学的成分（linguistic）语调和词调的区分。 词汇层：英语的词重音和汉语的字音声调是负载词义的，跟语调不同，是词汇层面的内容成分。不能随语调改变，要在语流中保持稳定。代数和、橡皮带、大波和小浪。 （赵元任1929，1935，1959） 语调层：语调是大系统中的一个子系统。语调问题在音高方面是调域问题。（参见沈炯1985；吴宗济1996）语调是一个综合体，也需要划分层次。这是一个立体的层级系统。 （石锋等 2010） 声调的起伏格式在语调上的贡献就是构建调域的上限和下限，实现它的调域负担。词重音也是如此。
五、语调格局分析 • 语调格局的音高表现是语句调型曲线的起伏格式及各韵律词调域的宽窄和相互的位置关系。 （石锋 1999） • 单句型的语调格局即以同一个发音人所说的同样语气和结构的语句为样品作出的量化模型。 • 组合型的语调格局分析同一个人所说的一组语句，即句群格局。 • 聚合型的语调格局考察同一个人所说的几种典型语气的语句或者不同语义结构的语句，即句型格局。 • 量化的语调格局数据可以进行人际和语际之间的对比和统计。
（一）音高起伏度的计算 • 语调音高的量化分析指标是起伏度。 • 起伏度依据语句中各韵律词调域上线和下线的百分比数据计算，用Q值表示，计算方法是： Qx＝Ｋx－Ｋx1 （其中，x1,2,3,……是韵律词在语句中位次序列数； Ｋ是群调域的相同位置的百分比数值。） • 可以分别计算词调域上线起伏度Qa、中线起伏度Qb 和下线起伏度Qc。据此作出句子语调起伏度图型。图中语句的时长采用归一的方法。 （石锋等 2008）
（一）音高起伏度的计算 一般疑问句有两个特征：调域提高和调域扩展。 • 调域提高：句调域上线和下线的整体抬高，各词调域上线和下线的提升。 • 调域扩展：表现为上线的提高和下线的降低，特别是句末词调域的最大化扩展，常常达到句调域的跨度。 （王萍等2009） 起伏度数据可以将不同年龄和性别的发音人语句、不同语气和口气类型的语句、不同语言或方言的语句放置在同一空间中进行量化比较。
焦点句语调 音高格局图 (陈怡 2009)
（二）时长停延率的计算 • 停延率是相对时长的计算： Dx = （Sx + Gx ）／ （D为某单字停延率； Sx 为该音节时长； Gx为该音节后的停顿时长； 为本句音节的平均时长。） • 这种相对时长有可比性，更具语言学的意义。如果一个字音的D>1，就是发生了音段延长。 • 不同声调及不同发音人的表现具有一致性，对停延没有明显影响；韵律边界前的字音都有延长；句首词末字多为最长；句中词的中字多为最短。句末词的动宾结构首字单音动词少量延长。句末并没有更大的延长。 （石锋、梁磊、王萍 2009）
（二）时长停延率的计算 • 不同声调语句四位发音人的停延率平均值数据：
（二）时长停延率的计算 • 每位发音人不同声调语句的停延率平均值数据：
（二）时长停延率的计算 • 强调焦点句的停延率表现： （孙颖 2009)
五组语句单字停延率总体分析 自然焦点所标示的曲线上的圆点代表音节的取值点。
（三）内部音量比的计算 • 语音的能量是跟音强相对应的。表示语音能量的幅度积计算公式为： 某段语音的幅度积＝平均振幅×时长 • 幅度积转换为相对化的音量比，算法为： 音量比（E值）＝后字幅度积 / 前字幅度积 • 在语句中，可分别计算调群音量比和单字音量比： 调群音量比 = 某调群幅度积 /调群幅度积平均值 单字音量比 = 某单字幅度积 /单字幅度积平均值 • 音量比使音强具有可比性。 （梁磊 2008；田野 2009）
（三）内部音量比的计算 焦点句调群音量比（田野 2009） 赵树庆毕业后到教育部 去声句焦点1 去声句焦点2 去声句焦点3 去声句焦点4
（四）英语语调的起伏度分析 • 从宏观角度分析英语单调群、双调群和三调群语调起伏的变化规律。四位母语发音人所说出的陈述、疑问、祈使和感叹四种语气的语句语调表现具有共性特征。 • 调域特征的判定: 1.相对位置：句首-句末-焦点之间。句中浮动。 2.宽窄三等： 50左右为中，大于为宽，小于为窄。 3.高低四级：疑问句＞感叹句＞祈使句＞陈述句 疑问句最高；感叹句较高；祈使句较低；陈述句 最低。 （郭嘉 2010）
四种语气句末中线分布图 单调群 双调群 三调群
（五）日语语调的起伏度分析 • 日语词调的有核与无核带进句子语调成为语调核。四位日本关东发音人用陈述语气说出例句。通过实验测算音高数据，进行统计作图。 • 无核调组与有核调组，“无+无、有+有”都出现自然音高下倾。有核调跟无核调组合就会出现较大的调域起伏变化。 “有+无” 会出现调域上限陡降；“无+有” 会有调域下限的陡降。结果都是有核调域更宽，无核调域更窄。 • 英语是重音语言；日语是词调语言；汉语是字调语言。不同类型的语言具有语调的共性。与汉语语调研究相互促进。可以建立语调类型研究领域。 （根本晃 2009）
（六）洋腔洋调分析 • “洋腔洋调”：指外国人说汉语时在声调和语调方面的偏误现象。即中介语声调和语调中带有的非汉语的特征。这是影响汉语教学的老大难问题，长期没有得到认真的分析和解决。 • 通过实验分析美国学生汉语语调的表现。初步发现美国学生调群内部单字调的调形和调阶、字调域在群调域内部的相对位置以及各个调群调域在语句调域中的赢缩起伏等不同层次上的表现都跟汉语母语者有不同的特点。 • 在汉语连读调中要特别重视上声的变化。这是纠正“洋腔洋调”的关键。 (石林等 2010)
美国发音人A（男） 对照：汉语母语发音人甲（男） 对照组：母语发音人甲（男）
美国发音人A（男） 对照：汉语母语发音人甲（男）
（七）呼吸节律和语言韵律： 探索语言的心理和生理机制 • 使用呼吸带传感器得到说话时的呼吸曲线，探讨呼吸节律的表现及其与韵律、语义的关系。呼吸曲线的升降变化反映了说话人对不同级别韵律单位的理解和处理过程。 （张锦玉 2009） • 呼吸幅度： H = (P-Vmin)/(Pmax-Vmin) H为呼吸度。 P为呼吸幅值，Pmax为最大峰值， Vmin为最小谷值。 • 呼吸斜率：Ki =Ci/Ti =(H pn - H vn-1)/ Ti Ke=Ce/Te=( H vn -H pn)/ Te Ki是吸气斜率，Ke为呼气斜率。Ci为T段呼吸曲线的前部峰谷差， Ce为后部峰谷差，p为峰值，v为谷值。
不同呼吸单位前呼气时长和呼气幅度表 不同呼吸单位呼气斜率表 （七）呼吸节律和语言韵律的对应
（七）呼吸节律和语言韵律的对应 • 呼吸与韵律的对应关系：呼吸群对应于话语层级，呼吸段对应于语调短语层级，呼吸节对应于大韵律短语层级。话语中韵律等级越高，呼吸时长和幅度就越大；韵律等级越低，呼吸时长和幅度就越小。 • 呼气曲线类型跟言语韵律对应：陡降型多出现在话语末和语调短语末，往往是较大韵律单位结束前的标志；缓降型是话语呼气曲线的主体，也是语义表达的主要载体；平降型多对应于较长句子中的短暂停延、非语义焦点词及虚词。 • 吸气斜率也跟韵律等级对应。陡升型在话语前，缓升型在语调短语前，平升型在大韵律短语前。
（七）呼吸节律和语言韵律的对应 “那个走道儿的(1)/马上(2)/就把那件(3)/厚大衣(4)/脱下来了。”
（八）眼动分析的探索 • 尝试以眼动分析的方法提取阅读的基本单位，也可以分析歧义结构的语义倾向和歧义消解。 • 以字为单位划分兴趣区，以眼动的注视点自然分布为准，获得连续的注视块，得到基本阅读单元。 • 利用眼动技术，选用6个句子，每个句子有6名被试注视，共6*6=36个样本。 • 首先根据首轮阶段的眼动模式画出眼动注视点的原始图，然后将眼动注视点的原始图经过规整合并得到投影图。 （于秒 2009）
（八）眼动分析的探索（于秒 2009） 被试1首轮阶段的原始图 （ 图示中的o代表注视点。竖线表示的是注视点对应的区域。）
被试1投影图 被试2投影图 被试3投影图 被试4投影图 被试5投影图 被试6投影图
（八）眼动分析的探索（于秒 2009） 6名被试投影图叠加： 共产党 领导 中国人民 推翻了 三座大山 建立了 新中国 2.67 4.5 2.75 3 2.25 3 1.33
（八）眼动分析的探索（于秒 2009） • 测算以下数据进行比较分析： 相对注视时间= 局部注视时间 /平均注视时间 注视点密集度= 注视点总数 / 字数 以阅读语为单位的单字柱状图
（九） ERP分析探索 • 汉语双音动词和名词的实验 (夏全胜 2009) • 典型动词和典型名词各50个。加上50个动作性较强的动名兼类词和50个动作性较弱的动名兼类词，另外有50个由两个汉字组成的无任何意义的假词。 • 图中紫色线代表典型名词、蓝色线代表典型动词、红色线代表兼（动）、绿色线代表兼（名）。使用Greenhouse-Geisser 方法，结果显示为表1。 • 名词和动词比兼类词诱发N400的波幅更负，N400的波幅在负方向上体现为： 名词 > 动词 > 动名兼类词
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（九） ERP分析探索(夏全胜 2010) • 动名兼类词应处于名词和动词连续统的中间部分，即：动词－兼类词－名词。 （袁毓林 1995） • 实际上，名词 > 动词 > 动名兼类词。体现语义的逐渐抽象。 • 在动名兼类词内部，兼（动）和兼（名）的N400波幅差异不显著。二者在语义上界限并不很清晰，N400可能不是区别二者的参量。 • 双重表征理论：认为具体词既可以形象方式表征，也可以语词方式表征，抽象词则只能以语词方式表征。 （Paivio 1986） • 具体词所引起的 N400 波幅要大于抽象词的波幅。
补充 • 1、听觉格局的探索 汉语声调各自的听觉范畴及彼此之间的范畴界限 • 2、生理格局的尝试 利用B超和电磁进行生理发音分析；电子腭位图 • 3、语调基本模式研究 正如单字调是连读调的起点；基式是变式的起点 • 4、韵律层级系统分析 词调-句调；基式-变式；语言学调节-副语言学调节 • 5、语言病理的考察 失语症、孤独症、腭裂、口吃、聋儿康复等
十、结语 • 语言学是科学，不是玄学。 • 语言学是经验科学；语言学是实证科学；语言学是实验科学。 • 研究语言： 要到社会中去；要到田野中去；要到实验室去。 • 研究真实的语言；研究鲜活的语言；研究大脑中的语言。 • 研究现在的语言；研究过去的语言；研究未来的语言。过去遗留的因素和未来发展的因素。 • 结合语言认知的过程进一步探索人类语言和大脑的彼此依存，相互关联，揭开人类语言的奥秘，是一个广阔的领域，要走很长的路。
鸣谢 • 感谢南开大学朱思俞教授在语音分析软件程序方面一贯给予热心支持。 • 本文中的各研究得到国家社会科学基金项目（03BYY018）、 国家语委科研基金项目（BZ2005-01/02） 和天津市社科规划项目（TJYW06-1-005）的资助支持。 • 本文各项语音实验用南开大学开发的计算机语音专家分析系统桌上语音工作室（Mini-Speech-Lab）实施。
谢谢各位 欢迎指教 请参看 《语音格局—语音学与音系学的交汇点》商务印书馆 2008 《实验音系学探索》北京大学出版社 2009 《语音平面实验录》北京语言大学出版社 2011（排印中） 《语调格局—实验语言学的奠基石》商务印书馆（编辑中） 《南开语言学刊》商务印书馆集刊（半年刊） 请联系 shifeng@nankai.edu.cn
