辨析声调的标度和归类方法——纪念赵元任先生标调理论发表100年.pdf
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1、第 43 卷 第 1 期Vol.43,No.12024 年 1 月Journal of Applied AcousticsJanuary,2024 研究报告 辨析声调的标度和归类方法纪念赵元任先生标调理论发表100年吕士楠(中国科学院声学研究所北京100190)摘要:一个世纪前,赵元任先生发表了汉语声调标调理论,开创了汉语声调的定量研究,在国际上享有崇高的荣誉。新中国成立后,汉语语音学的研究蓬勃发展,汉语声调五度定调问题备受关注。20世纪20、30年代我国语言学家在美国的研究成果被介绍到国内。但不得不指出,在实际的调值计算中,没有准确遵循赵元任先生的理论,而是用简单的音高分段归类的方法代替“五
2、度标调”。该文简要回顾20世纪20、30年代声调音高测量和数值化研究的历史,辨析汉语声调五度标调和归类的区别。并为赵元任先生的标调理论补充了计算公式,使标调理论得以准确实施。同时展望标调理论不仅在汉语的声调研究,而且在语调的研究中的应用远景。关键词:声调;标度;归类中图法分类号:H014文献标识码:A文章编号:1000-310X(2024)01-0058-06DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2024.01.007Distinguish between calibration and classification of toneTo commemorate Mr.Zh
3、ao Yuanren standard tone theory publishedfor 100 yearsLYU Shinan(Institute of Acoustics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China)Abstract:A century ago,Mr.Zhao Yuanren published the theory of standard tone,initiated the quantitativeresearch of Chinese tone,and enjoyed high honors in the worl
4、d.After the founding of the Peoples Republicof China,the research of Chinese phonetics developed vigorously,and the problem of setting Chinese toneattracted much attention.The research results of Chinese linguists in the United States in the 1920s and1930s were introduced to China.However,it has to
5、be pointed out that in the actual value adjustmentcalculation,it does not accurately follow Mr.Zhao Yuanrens theory,but uses the simple method of pitchsegment classification,instead of“five degree standard tone”.This paper briefly reviews the history of thepitch measurement and numerical research of
6、 tones in the 1920s and 1930s,and distinguishes the differencebetween the calibration and classification of Chinese five-degree tone.It supplements the calculation formulafor Mr.Zhao Yuanrens standard theory,so that the standard theory can be accurately implemented.At thesame time,looking forward to
7、 the application of standard tone theory is not only in the study of Chinese tone,but also in the study of intonation.Keywords:Tone;Calibration;Classification2023-08-23收稿;2023-11-13定稿作者简介:吕士楠(1937),男,浙江新昌人,研究员,研究方向:语言声学,次声学。通信作者 E-mail:lu_第43卷 第1期吕士楠:辨析声调的标度和归类方法 纪念赵元任先生标调理论发表100年590 引言言语的基本结构包括词汇和句
8、法两部分。在语言分析和归纳中,词汇和边界可以通过一套区别特征在音段底层输入项目中做出标注。而且,词汇是有限的,也已得到较为成功的处理。而句法,即音系规则,是当前语言学关注的热点。近来人们十分关注乔姆斯基的语言学理论。他强调言语中的重音分配,创造性地提出用以构建言语音高重音轮廓的生成转换循环理论1。因此,音高的标度成为言语研究的焦点之一。早在乔姆斯基提出英语的声音模型近半个世纪前,我国语言学家赵元任、刘复和白涤洲等已经关注到音高的标度问题。除了音高在普通语言学中重要地位外,还由于汉语是一种声调语言,为音高的研究提供了得天独厚的优越条件,汉语声调研究成绩斐然。赵元任先生在1922年对汉语声调进行了
9、音高测量,在此基础上提出了声调“五度标调”法。他提出将音域在对数坐标上四等分后,标为1、2、3、4、5五个调值,即众所周知的、在国际上享有盛誉的声调“五度标调”法。赵元任先生根据实际标调结果将北京话的四声的调值归结为阴平5-5、阳平3-5、上声2-1-4、去声5-1。随后,1934年,白涤洲先生提出将说话人的音高音域等分成5段,由低到高,将第一段中的音高称为1度;第二段为2度;第三段为3度;,提出一种声调值“归类”的计算方法。本文旨在介绍老前辈的声调研究成果,为赵元任先生的五度标调法补充一个计算公式,以全面彰显赵元任先生声调理论的要义。本文对“标调”和“归类”两种汉语声调五度标调法做出辨析,指
10、出“标调”比“归类”更科学,即更符合言语实际过程,和更适合语言研究和言语工程技术上的应用。1 汉语普通话声调调值的“五度标调”法赵元任先生是一位语言和音乐天才,审音和辨音的能力远超常人,能说多国语言、多种汉语方言,而且他还是一位研究自然科学出身的语言学家,精通自然科学哲理和掌握科学仪器实验方法。1922年,赵元任先生发表了世界上最早的汉语声调科学测量结果2。图1是他设计的实验装置2。图中T是一个笛子;K是吹音的口子;S是活塞,上下移动S,可以改变笛声的音高;C是与活塞联动的笔尖,用以将笛声的音高变化记录在事先标有五线谱音调调阶的记录纸上。KKTTTTJJDFASafdcccBGECC图1赵元任
11、先生的音高测量装置2Fig.1Mr.Zhao Yuanrens pitch measurementdevice2实验时要求被试反复聆听实验样品的字调,听准了,并牢记于心。然后开始在K处吹笛发声,通过进退活塞,使笛声确似人发的字调的声音。这时得到画在纸上的曲线就是那个字调的音高曲线。将它改画到平常的五线谱上,如图2所示2。?图2赵元任先生测得的北京话四声音高曲线2Fig.2Mr.Zhao Yuanren measured the fourvoices of Beijing dialect pitch curve2在此基础上,赵元任先生提出了五度标调理论:每一个标调字母由一条垂直的参照线构成,其高
12、度为n,附着一条表示声调的简化的时间音高曲线,全程等分为4段,这样就有了5个点,编号为1、2、3、4、5,分别对应于低、半低、中、半高、高3。按照这个声调五度制的理论,可以将声调调值D的计算公式表示为D=1+lgfx lgfminlgfmax lgfmin,4,(1)其中:D的单位为度;fx、fmax和fmin分别表示音高的测量值、音高域的最大值和最小值,单位Hz。取对数是因为音高感知与基频的对数成比例,这是在音乐中早已为学术界普遍接受的结论。“4”体现标度理论中“全程分为4段”的核心思想;“1+”表示基数是1。602024 年 1 月若:fx=fmin,则:D=1+0 4=1.若:fx=fm
13、ax,则:D=1+1 4=5.即fx在fmin fmax域中变化时,如果D取整数,将得到1、2、3、4、5等5个单位为度的调值。图3为汉语语音合成声调模型45。它是由一位发音人,在嵌板句朗读汉语/a/、/o/、/e/、/i/、/u/、/六个单韵母得到不同声调的音高平均曲线,通过公式(1)标调的结果。横坐标为归一化时长,左纵坐标为五度标调值,右纵坐标表示对应的基频值。543211.00.80.60.40.20?/Hz1831491189374图3汉语语音合成声调模型45Fig.3 Chinese speech synthesis tone model45由图3可见阴平的调值为5-5,阳平为3-5
14、,上声为2-1-4,半上为3-1,去声为5-1,半去为5-2。中国科学院声学研究所研制的KX-1合成器合成的汉语声调与传统调值符合。此外,这个标调计算准确到小数点后两位,使其呈现为平滑的曲线,以满足言语工程技术上的特殊需要。因此,公式(1)不仅完美地用数学语言表达了赵元任先生的汉语声调标调理论,也拓展了声调的五度标度法的内涵。2 汉语普通话声调调值的五度“归类”法20世纪30年代,除了赵元任先生外,刘复和白涤洲先生也在研究声调。刘复先生制作了声调推断尺,白涤洲先生利用它推断出字调不同时间的音高,获得北京话四声的音高曲线。如果用乐谱写下来,得到图46。这项研究中的汉语四声,是与赵元任先生的观点契
15、合的,但在如何标定四声的理念上迥然不同。白涤洲先生将说话人从最低到最高的音高域五等分,例如他在从音阶c到c的12个半音的音高域中,使音高每升高2.4半音,声调值增加1度。由此将表示为半音的不同音高转换为声调的五度值,如图5所示。?图4白涤洲先生测得的北京话四声6Fig.4 Mr.Bai Dizhou measured the four voicesof Beijing dialect6252423222120191817161514131211cbagfede23.222.21816.213.411.821.823.424.4?1214.4?14.416.8?16.819.2?19.221.6
16、?21.624.4?图5白涤洲先生的声调调值“归类”法6Fig.5 Mr.Bai Dizhous“classification”of tone6由于这种确定声调五度值的方法简单直观、容易实施,林焘和王理嘉7,以及曹剑芬8详细推荐了这个算法。该方法成为近一个世纪以来,汉语声调实验研究中普遍采用的方法。文献7增订版9引入了五度值的上述D计算公式(1)和下述T 计算公式(2),删除了某一方言最低频率为100 Hz、最高为300 Hz的调域对数值五等分的五度归类方法的阐述。1986年,石锋10提出了T 值的汉语声调五度值新的计算方法,T 值的计算公式为T=lgx lgblga lgb 5,(2)式(2
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