上海話的弛聲：聲學特徵及聲門狀態的分析 SHANGHAI SLACK VOICE : ANALYSES OF ACOUSTIC CHARACTERISTICS AND GLOTTAL SETTINGS �

高佳音 在讀博士一年級 Laboratoire de Phonétique et Phonologie (LPP) 巴黎三大 –– 新索幫大學 jiayin.gao@gmail.com

臺灣國立清華大學 Haskins in Taiwan

2011年8月

綱要 �

¢ 總題:上海方言中的濁阻礙音(obstruents)

�  清音濁流

�  弛聲(slack voice)

¢ 研究動機與目的

¢ 實驗方法

¢ 主要結果

�  聲學分析結果

�  聲門狀態分析結果

¢ 總結與討論 2

上海方言 �

¢  1400萬人口使用上海方言 ¢  吳方言區：江蘇南部至浙江大部分地區

�  特徵：保留中古漢語濁輔塞擦音 （趙元任，1928）

上海話 普通話 廣東話 漢字

/tʰɛ/ /tʰan/ /tʰan/ 攤

/tɛ/ /tan/ /tan/ 丹

/dɛ/ /tan/ /tan/ 蛋

3

上海方言中的濁阻礙音 �

¢  “清音濁流”現象

�  聽感角度 （趙元任，1928；劉複，1925）

�  根據詞中位置（語音環境）而發音不同

¢  弛聲 （e.g., Ladefoged&Maddieson, 1996）

�  聲門張口度微開

�  輔音後母音開始部分有氣化現象 (breathiness)

4

清音：詞首清音，詞中濁音 �

¢  根據詞中位置而發音不同(complementary distinction)：

位置 區別性特徵 動機

重讀音節（詞首位置）

聲調高低區別：陰調vs. 陽調

歷時聲調演變：陰陽分化(tone split) => 濁入陽調，清入陰調

非重讀音節（詞中位置）

音段特徵區別：輔音清vs.濁

共時聲調變化： 連續變調(tone sandhi) =>非重讀音節聲調高低受第一音節影響，声调不再是區別性特徵　

5

清音：詞首清音，詞中濁音 �

¢  陰陽聲調分化(tone split) ：中古音域音變 �  清音vs. 濁音：不同音位；

聲調高低(F0)：生理連帶影響(micro-melody)，相同音位的變體 （清– 高；濁– 低）

�  聲調高低成為區別性特徵，清濁對立失效 ¢  清音入陰調，濁音入陽調

¢  上海話特徵：陰陽分化（重音節）+ 清濁對立（非重音節）

6

transphonologization

聲母 聲調

p, pʰ, t, tʰ, ts, tsʰ, tɕ, tɕʰ, k, kʰ,f, s,ɕ,h, l,m, n, Ø 陰 52 34

b, d, (dz), dʑ, g,v, z, ʑ, l, m, n, Ø 陽 13

清音：詞首清音，詞中濁音 �

¢  根據詞中位置而發音不同(complementary distinction)：

位置 區別性特徵 動機

重讀音節（詞首位置）

聲調高低區別：陰調vs. 陽調

歷時聲調演變：陰陽分化(tone split) => 濁入陽調，清入陰調

非重讀音節（詞中位置）

音段特徵區別：輔音清vs.濁

共時聲調變化： 連續變調(tone sandhi) =>非重讀音節聲調高低受第一音節影響，声调不再是區別性特徵　

7

清音：詞首清音，詞中濁音 �

¢ Tone sandhi

8

单音节词 双音节词（连续变调）

被試：25歲，男性，母語上海話9

清音：詞首清音，詞中濁音 �

¢ 聽感角度： �  曹劍芬，1982：聽感實驗 �  參與者：母語為上海話的語音學學者和/或音韻學學者，

及1位母語為北京話的語音學學者 �  聽覺刺激：音高分別高和低的清爆音 �  結果：上海方言方言學者傾向于將音高高的音辨認成清

音，而音高低的音辨認成濁音；北京方言學者則大多辨認成清音。

¢  也就是說，上海方言學者抽象地將濁音和低聲調聯繫在一起。那濁音的聽感究竟源於哪裡呢？

10

濁流：濁送氣音(BREATHY VOICE)？ �

¢  濁流：聽感角度 �  濁氣流持續整個音節（趙元任，1934，等）

¢  上海話 /b/ vs.印第語/bɦ/ 聲譜圖. (Ladefoged & Maddieson, 1996)

11

弛聲(SLACK VOICE) �

¢  Ladefoged (1971)

¢  較於濁送氣音，聲門開口度較小，送出氣流較弱。介於帶聲(modal voice)及濁氣流聲(breathy voice)之間。

¢  聲學表現形式： �  第一諧波波幅大 (Fant, 1983; Bickley, 1982)：氣聲聲門振動

圖類似於正弦波，因此有幾種常用測量方法， H1-H2 (第一第二諧波波幅差)；H1-F1(第一諧波與第一共振波幅差）：濁送氣音此項數值為正值，且數值最大；嘎裂聲(creaky voice)數值通常為負。

12

弛聲(SLACK VOICE) – 前人研究 �

¢  聲學研究：e.g., 曹劍芬 & Maddieson, 1992: �  研究方言：上海，寧波，常陰沙和溫州方言（皆為吳方言） �  結果：單音節中，

H1-H2數值 “濁”爆音要高於清塞音（統計結果顯著） H1-F1數值顯著對比僅體現在上海方言中的統計結果

¢  聲門現象研究：任念麒，1988： �  實驗工具：PGG (photoglottography) -- 纖維內窺鏡

(fiberoptic transillumination)檢查聲門狀態 �  結果：詞首位置及詞中位置 聲門最大張口度由大到小：A /ph

/ > A /p/ > A /b/

聲門最大張口時間點從先到後（與母音起始刻相比）： T /p/< T/ph/ ≈ T/b/ 13

弛聲(SLACK VOICE) – 前人研究 �

14

�  結論：對於送氣清音與“濁”輔音，輔音至元音的過渡階段聲門開口度最大，有較大氣流。

/p/ /b/ /ph/

任念麒，1988 詞首位置。 對齊線對應母音起始時間。

研究動機與目的 �

¢ 前人研究的不足： �  聲母：分析聲母局限於爆破音。按照上世紀初-中語言學

家的描述，擦音也有清音濁流的現象。趙元任更是認為濁流是整個音節的屬性。那麼，聲學分析理當測量陽調所有聲母。

�  方法：生理分析資料罕見。 �  語境：分析雙音節時未把連續變調現象考慮在內。 �  參數：研究方向停留在“濁流”現象，沒有數量相當的

其他聲學參數統計資料。 �  參與者：被試多為年長上海人，而上海方言近百年經歷

了巨大的變化，近幾十年受普通話推廣影響也使不同年紀的上海人發音方式及詞彙產生差異。

15

實驗方法 �

¢  實驗對象： �  聲學分析：10個年輕上海人（5男5女，22-30歲） 5個年長上海人（2男3女，49-55歲）

生活在巴黎 �  生理分析：1個年輕上海人，女，23歲，生活在巴黎

¢  錄音材料： �  韻母/ɛ/；聲母如下 陰 p, t, ph f, s m, n Ø 陽 b, d, th v, z m, n Ø

�  語境 ¢  單音節詞 （生理分析僅用這一個語境） ¢  雙音節詞語第一個音節（連續變調，音域不變） ¢  雙音節詞語第二個音節

¢  連續變調，音域不變 ¢  連續變調，音域改變（陰=>低；陽=>高）

16

實驗方法– 聲調控制 �

¢  單音節：無變調 （左為年輕被試，右為年長被試）。

17

實驗方法– 聲調控制 �

¢  雙音節第一音節：變調，但是音域不變（陰-高；陽-低）。

18

實驗方法– 聲調控制 �

¢  雙音節第二音節：變調，但是音域不變。

19

實驗方法– 聲調控制 �

¢  雙音節第二音節：變調，音域改變。

20

實驗方法 �

¢ 測量方法： 1.聲門狀態：

�  聲學測量： ¢ 經典方法：H1-H2 （第一諧波與第二諧波的波幅差）

¢ 元音部分起始，中間，末尾部分 H1-H2 ↑ => breathier

¢ HNR (Harmonic to noise ratio)：輔音及母音部分 ¢ 測量聲波中非週期性雜訊的比重=>氣化現象

HNR ↓ => noisier

21

實驗方法 �

22

Vaissière et al., 2008

生理測量： 工具：ePGG (external-photoglottography)* 原理：和PGG類似，但是為非入侵性工具。 *巴黎三大LPP專利，由Kiyoshi Honda發明。

實驗方法 �

¢  2.其他聲學參數： �  持續時間 (duration)：

¢ 輔音 ¢  詞首位置：擦音，鼻音 ¢  詞中位置：塞音，擦音，鼻音

¢ 元音

�  塞音COG (Center of gravity) �  塞音BIE (Burst integrated energy)

23

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

¢  輔音部分——塞音結束部分：HNR值 �  單音節(mono)和雙音節第一音節（disyl1)

24

-1!

1!

3!

5!

mono! disyl1!

HNR

(dB)

!

nv aspiré! non voisé! "voisé"!

-1!

1!

3!

5!

mono! disyl1!HN

R (d

B)!

nv aspiré! non voisé! "voisé"!年輕 年長

聲學分析結果引用：Gao (2011), M2論文《Étude acoustique des syllabes (C)V en shanghaïen: redondance et complémentarité des caractéristiques tonales et segmentales》

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

>>送氣清音HNR值低於不送氣清音=> 送氣聲 >> “濁音” HNR值同樣也低於不送氣清音=>濁氣流

è塞音尾部有濁氣流

�  雙音節第二音節(disyl2 ) >> HNR值濁音最高，因為清音變濁

25

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

輔音部分——擦音。 �  mono及 disyl1.

**p<.01; *p<.05 (t tests) NB:鼻音無顯著區別

26

被試 年輕 年長

聲母 唇音 齒音 唇音 齒音

陰 -40.1** -8.4** -52.1** -8.3**

陽 2.1** -3.6** -9.7** -27.5**

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

>> /f/的HNR值低於/v/ => /f/雜訊大於/v/

>> /s/ vs. /z/:無顯著區別, 但是從資料上, /s/ > /z/=> /z/雜訊大於/s/

�  雙音節第二音節(disyl2 ) >> HNR值濁音最高，因為清音變濁

27

主要結果– 聲學分析結果：濁氣流 �

母音部分：H1-H2值 �  mono及 disyl1, H1-H2 （陽–陰）。eg. 塞音

J 年輕 年長

28

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

onset middle offset

H1-

H2(

yang

) –

H1-

H2(

yin)

(d

B)

Occlusives

mono S1 -6

-4

-2

0

2

4

6

8

onset middle offset

H1-

H2(

yang

) –

H1-

H2(

yin)

(d

B)

Occlusives

mono S1

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

�  disyl2 , H1-H2 （陽–陰）。e.g., 所有聲母合併平均值

29

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

母音部分——HNR值 disyl2,所有聲母合併。（mono, disyl1無顯著對比）

30

主要結果– 聲學分析結果：氣化現象 �

¢  第二音節母音H1-H2值的ANOVA統計結果 �  音域不變:

¢  變異數 （聲調音域：陰或陽）：對H1-H2值有顯著影響 ¢ 交互作用（音域X 母音位置）：顯著 在起始及中間位置音域影響顯著，在末尾位置不顯著。

�  音域改變: ¢  變異數 （聲調音域：陰或陽）：對H1-H2值無顯著影響 ¢ 交互作用（音域X 母音位置）：顯著 在起始及中間位置音域影響不顯著，在末尾位置顯著。

31

主要結果– 聲學分析結果：持續時間(DURATION) �

¢ 輔音部分 �  mono 及 disyl1 :擦音和鼻音

年輕 年長32

主要結果– 聲學分析結果：持續時間 �

�  disyl2 （ 無論音域變化與否）:擦音及鼻音

年輕 年長 33

主要結果– 聲學分析結果：持續時間 �

�  disyl2 （ 無論音域變化與否）: 塞音

>>陰調聲母長於陽調聲母。

34

主要結果– 聲學分析結果：持續時間 �

¢ 母音部分 �  mono及disyl1

�  disyl2:陰陽調之間無差異 35

主要結果– 聲門狀態測量結果 �

¢  塞音：最大聲門開口度 “清”>“濁”,時間點“濁”早於“清”。

ePGG vs. PGG (Ren, 1988)

36

Time (s)0.401 1.401

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

Time (s)0.401 1.401

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

Time (s)0.401 1.401

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

Time (s)0.326 1.326

0.2

0.5

/t/

/th/ /ph/

/b/

/p/

Averaged curves.

/d/

主要結果– 聲門狀態測量結果 �

¢  擦音：最大張口度和時間點與塞音一致

37

/fɛ/

/vɛ/

ePGG分析結果引用：Gao et al. (2011) Shanghai slack voice: acoustic and ePGG data. 17th ICPhS, Hong Kong.

總結與討論 �

1.陰陽聲調為區別性特徵的情況下(mono及 disyl1) ¢  清濁：清音，/v/有濁化現象。 ¢ 氣化現象：

�  陽調的塞音氣化。 �  陽調的擦音總體不存在氣化現象。但在年長者的發音中/

z/有氣化的痕跡，/v/沒有，卻有濁化現象。 �  母音起始及中間位置被氣化，可是末尾沒有。

¢  持續時間 聲母/韻母： �  聲母：陰調聲母長於陽調聲母，除了鼻音 �  （當然還需將來生理測量的確認） �  韻母：音調韻母短于陽調韻母

38

總結與討論 �

2.陰陽聲調特徵失效(disyl2：連續變調) ¢  清濁：清音濁化 ¢ 氣化現象

�  輔音部分氣化現象無法測量（濁化） �  母音部分氣化：起始及中間位置 �  當音域改變時，原先陽調的音節改為高調，氣化現象消

失；原先音調的音節改為陽調，產生了氣化現象。

¢  持續時間聲母/韻母： �  聲母：陰長於陽 >> 所有語境 。

¢  音域改變後差距變小，但仍然顯著

�  韻母：無顯著差距 39

總結與討論 �

3.年齡差異 ¢  兩組被試結果無顯著差異（可能是年長被試不夠

老……）。 ¢  母音中的氣化趨勢的位置有所不同：年輕被試氣流最

強烈處在母音起始位置，年長被試則似乎在母音中間位置（就平均值來看）。

¢  擦音在年輕被試中濁化現象嚴重，在年長被試中/z/有氣化現象。

40

總結與討論 �

4.聲門狀態 ¢  與任念麒得出結論不一致，發“濁”輔音時聲門並不

是在母音起始部分張口度最大，而是已開始閉合為聲帶振動作準備。

¢  這與我們的聲學結果是一致的——雖然“濁”輔音在重讀音節位置表現為清音形式，但是濁輔音的痕跡依然存在。回頭看持續時間這一聲學結果，陰調上的輔音要長於陽調上的輔音，這是清輔音長於濁輔音的痕跡所在。

41

謝謝倷！

42

Thanks to Pierre Hallé for supervising my Master’s thesis, his methodologies, great suggestions and ideas, To Kiyoshi Honda, Martine Toda, Shinji Maeda for helping me with the ePGG, airflow and EGG recordings, To Yue-Chin Chang for her invitation and all the professors and students of Tsinghua for their hospitality.