石锋 温宝莹|试解韵律不同步原理——汉语陈述句和疑问句的韵律匹配证据

韵律在语言交际中具有重要的作用。韵律有音高、音长、音强三个要素。这三要素在实际语言中究竟有怎样的关系？是如何互动的呢？

英语中的重音通常的表现就是：音强增大，音高同时提升，时长也增加了。于是一般人们会觉得三要素是同步的：要增加就一起增加，要减少就一起减少。所以在研究韵律问题的时候，有人采用只做音高分析，而对时长和音强常常是忽略不谈，或三言两语，匆匆带过。声调研究、语调研究、以及焦点重音的研究，也是如此。

事实上，韵律三要素在语言交际中是共同起作用的，那么，他们是彼此独立，还是相互关联呢？如果是相互关联的，那它们是不是同步的呢？ 

吴宗济（2004：489）指出，“在自然口语的语调中，音高、音长、音强三者的功能是不平衡的，语句中逻辑重音和语气重音的大部分信息，都是由声调承担的，其次为时长，而强度总是伴随声调的高低而自动地加减。同时，声调和时长对重音信息所承担的程度是可以互补的。也就是说，两者彼此都可独立承担加重语气的任务，而音强则加强时一定伴随声调的提高，但不能逆推，如声调提高了，音强不一定要随着加强”。吴宗济先生(2006)进一步明确指出：“我的结论是，语音要加重，调值必升高；调值升高，语音不一定重。”吴先生在这里揭示出音高和音强之间的非可逆性关系。也就是，韵律不同步原理。这应该是我们研究韵律问题的一个基本立足点。吴先生的结论是经过深思熟虑的，非常重要，这是他一生从事语音研究的大量实践中得出的真知灼见。我们非常赞同。

吴先生同时还表示：“将来如有时间，似可用专文来谈这个问题。”很遗憾吴先生没有时间写出这篇文章了。先生未竟的计划理应由我们来完成。

韵律三要素不同步的证据在哪里？音强音高互动关系不可逆的证据在哪里？在语言事实中。在分析韵律三要素的关系之前，先来介绍一下我们的分析方法。我们利用时长比（过去叫停延率）、音量比、起伏度和和调域比的方法对语句的时长、音强和音高数据进行归一化，从而实现不同数据间的可比性。

语调研究和韵律格局中的时长比、音量比、调域比三者的抽象程度不一样。时长比是一级抽象。直接测量时长的毫秒，用来做出归一化的数据。这是最接近实际的，最接地气的数据。音量比是二级抽象。首先要计算幅度积，这也就是计算发音所用的能量。然后再得出归一化的数据。这是经过两次计算。所以叫二级抽象。调域比是三级抽象。先不说之前的频率半音的换算。只是说字调域上线下线的归一化这是一次计算。从上线下线得出字调域的跨度，是二次计算。虽然调域跨度的单位也是百分比，但是这已经不是在调域空间中的具体的百分比位置，而是一种抽象出来的百分比范围。在此基础上再来一个归一化的调域跨度比。这是基于百分比之上的百分比。所以是三级抽象。

我们又得出一个重要的韵律匹配的方法，就是把计算音高起伏度（包括字调域的跨度及其上限、下限）、时长比和音量比三种数据相互之间的相关系数（石林等2015），进一步改为计算调域比、时长比和音量比三种数据相互之间的相关系数（邓文靖2916，秦鹏2018），得出它们的匹配程度。这可以作为人际、语际之间进行比较，以及语言类型和语言习得等方面研究的一个重要参考指标。

3.1陈述句的时长比、音量比和调域跨度比

首先我们来看一下陈述句韵律三要素之间的关系。陈述句中的自然焦点句，没有特别凸显的特征，我们可以称它为语调的基式，把它作为分析其他语调的参照。从图1和表1我们可以看到：自然焦点的陈述句在时长、音量和音高方面的表现，以及相互关联的情况。

图1 陈述句的时长比、音量比和调域比

表1 陈述句的时长比、音量比和调域比

在时长方面，陈述句的分布特征表现为边界前延长。具体来看，在第3字，第6字韵律词边界前，时长比分别是1.17和1.11，均超过1，在语句末字，时长比为1.15，三个边界处时长增长均衡。值得注意的是，除去边界前的延长，在第7字，也就是动宾短语的动词处，时长比也超过1，为1.14，我们认为这是句内动宾结构韵律短语的特征表现。另外，各韵律词内部各字时长呈递增趋势。

在音量方面，我们可以看到字音强度在边界前增强的特征和以词为单位的音量递减的趋势。具体来看，第3字的音量比是1.43，为全句最大；第6字是1.14,相差0.29；末字下降为0.71，减少0.43。音强逐渐减弱，递降很明显，显现出阶梯式递降的趋势。另外，在句首韵律词和句中韵律词内部，各字音强都是递曾的，但是在句末短语，各字音强发生了递减，四个字的音量比分别为：0.93,0.92,0.86和0.71，表现出和时长比相反的趋势。

在音高方面的分布特征为：字调域跨度在边界前的扩展趋势。韵律边界和语句边界前的字调域发生扩展，第3字为1.22，第6字为1.15，末字调域为1,23，句首词和句末词边界前的扩展大于句中词。如果参照起伏度的情况，就会看到音高下倾的表现，即，以词为单位的调域上限和下限的递降趋势。

陈述句句首韵律词末字最高点在音强，音量比为1.43，其次为音高，调域跨度比为1.22，最低是时长，时长比为1.17。句中韵律词末字三要素均衡，相对最高点在音高，跨度比为1,15，其次是音量，音量比为1.14，时长最低，为1.11。句末最高点在调域，为1.23，其次是音长，为1.15，最后是音强，为0.71。

综合以上分析，我们发现：基式的陈述句，韵律三要素之间是相互联系的。字音时长在边界前的延长是跟音高方面的字调域跨度在边界前的扩展和字调域下限在边界前的降低相联系的。字音强度在边界前增强的特征和以词为界的音量递减的趋势。前者是与音高方面的字调域跨度在边界前的扩展和字调域下限的边界前降低，以及时长方面的字音在边界前的延长相联系的。后者则是跟音高方面的词调域高度的音高下倾趋势相联系的。另外，所有各点在平均值1的水平线上下浮动，范围一般在0.7-1.5之间，只有个别超出。

但是三者之间的变化并不同步。在界前增量方面：句末差别很大。音高最明显，时长较明显，音强则是明显的负值。从标准差来看，时长的标准差最小，调域的标准差最大，音量居中。说明在韵律三要素中，时长相对更稳定。

3.2 陈述句的韵律匹配

韵律匹配是在数据的归一化之后进一步进行数据分析处理的一个重要的方法。不仅可以对归一化的三要素的实验数据进行检验和评测。更重要的是可以作为分析三要素之间相互关系的重要客观依据。

如果韵律三要素是同步变化的，它们两两之间的相关系数就应该基本一致，相差不大。我们将50名发音人的韵律三要素两两之间分别作相关性分析，具体结果如下：时长比与音量比的相关系数约为0.34，两者间呈中等相关；时长比与调域比的相关系数约为0.64，两者间呈强相关；音量比与调域比的相关系数约为0.31，两者间呈中等相关。其中时长比和调域比的相关系数差异很大，这进一步证明，韵律三要素的变化是不同步的。

为什么会不同步？因为启动因素不同，主导因素不同。怎样确定哪一个因素是占主导地位呢？可以同样考察韵律匹配的具体情况。韵律匹配如果只有两个要素，就很难确定哪一个是主哪一个是次，也就是相关关系和因果关系的纠缠。相关关系并不能代替因果关系，也不能代替主从关系。一般情况下，主导的因素表现为稳态，从属的因素表现为动态。我们有三个要素，这是一个很有利的条件。可以把其中较稳定的因素时长作为一个参照因素。分别看音高和音强各自跟时长的相关。哪个更大就有可能是主动因素，起主导作用。时长伴随音强，音强在时间内的积累效应（50-500ms）。时长伴随音高，音高调型的完整丰满都要在时间中表现。如果同一个成分跟甲的相关为0.6，跟的相关为0.3，我们只能理解为它跟甲的关系更为密切，也就是说甲对于它的影响更大些。在陈述句中，时长跟音高相关较大，为0.64，跟音强相关较小，为0.34，说明自然焦点陈述句是以音高为主导的。

4.1疑问句的时长比、音量比和调域比

接着我们来看一下同型语调疑问句的韵律三要素之间的关系。

从图2和表2我们可以看到：疑问句在时长方面的表现同样是边界前延长，在第3字，第6字韵律词边界前，时长比分别是1.17和1.08；在语句末字明显增长，为全句最大，时长比为1.51。跟陈述句相似，在第7字动宾短语的动词处，时长比又有微小增长，为1.02，音量比和调域比都没有增加，分别为0.86和0.76。另外，各韵律词内部各字时长呈递增趋势。

图2 疑问句的时长比、音量比和调域比

在音量方面，表现为包括语句末字的所有边界前音量的增强。第3字的音量比是1.46，第6字是1.15, 末字为1.08。包括句末韵律词在内的各韵律词内部各字音量呈增强的趋势。而在陈述句中，句末字的音量比是最低的数值。

表2 疑问句的时长比、音量比和调域比

在音高方面的表现是边界前扩展，特别是句末，调域显著扩展。第3字的调域比为1.14，第6字为1.08，末字为1.84, 句首韵律词和句中韵律词末字相对扩展较小。句末字调域扩展达到最大化。

疑问句句末最高点在调域，为1.84，其次是时长，为1.51，最后是音量，为1.08。句首词末字最高点在音强，音量比为1.46，其次为时长，时长比为1.17，最低是音高，跨度比为1.14。句中词末字最高点在音量，音量比为1,15，时长和音高一致，均为1.08。

综上所述，语调疑问句属于句末疑问焦点句，韵律三要素在句首和句中韵律词基本保持了陈述句的特征，各点在平均值1的水平线上下浮动，范围一般在0.6-1.5之间。句末则有较大变化：在疑问句句末，调域明显提高，时长延长，音量也呈上升状态，这点和陈述句相反，句末的音量上升是很难得的，显示了句末焦点的特征。末字时长和音高超过1.5，时长比是1.51，调域比是1.84。我们认为，不超过1.5的不一定不是焦点，但是超过1.5的肯定是焦点，这增强了句末焦点的特征。事实上，除了句末字音的变化以外，在句末短语的起始处三要素都有一定的降低，这是为句末的升高增加突显作用。

由此看来，疑问句的音高、时长、音强三要素的变化各有特点。在边界前的增量方面：句末音高调域扩大最明显，时长其次，音强最小。从标准差来看，时长的标准差最小，调域的标准差最大，音量居中，这点和陈述句一致，说明在韵律三要素中，时长比更稳定。

4.2疑问句的韵律匹配

在前文分析的基础上，我们又将50名发音人的韵律三要素两两之间分别作相关性分析，具体结果为：时长比与音量比的相关系数约为0.57，两者间呈强相关；时长比与调域比的相关系数约为0.90，两者间呈超强相关；音量比与调域比的相关系数约为0.38，两者间呈中等相关。根据前文的说明，在语调疑问句中，时长跟音高相关最大，为0.90，跟音强相关居中，为0.57，证明语调疑问句跟自然焦点陈述句一致，同样是以音高为主导的。

我们再把陈述句和疑问句的三要素数据分别进行对比，计算出二者在各字音上的差量。从图3--图5可以看到，陈述句和疑问句的音长、音强和音高在句末字之前分别是基本同步。表3--表5显示，在句末短语之前所有差量都低于0.1，但是句末字差值很大，时长相差0.36，音量相差0.37，音高相差0.61。我们认为，二者比值若相差0.05之内，说明二者表现基本一致，若相差大于0.05，说明二者有差异，若相差大于0.1，说明有显著差异，若大于0.3则说明有重大差异。三要素的差值都达到了重大差异的水平，特别是音高表现最为突出。

图3 陈述句和疑问句的时长对比

图4 陈述句和疑问句的音量对比

图5陈述句和疑问句的调域跨度对比

表3陈述句和疑问句的时长比对比

表4陈述句和疑问句的音量对比

表5陈述句和疑问句的调域跨度对比

疑问句句末字音的凸显，除了句末字的比值显著提高外，句末动宾短语前三字比值也有一定的降低，时长方面第一字动词差值为0.12，调域比差量为0.14，均超过0.1，表现出显著差异，这都是为句末焦点凸显做准备的表现。

从对陈述句和疑问句的三要素分别对比中可以发现，除句末短语之外，差量一般在0.1以下，这说明在句末之前，韵律三要素的数据各自具有高度一致性，这是相同的句法语义结构在韵律上的表现，这是各自相同维度上的同步。差别集中在句末，时长和音量相差数值相近，调域相差最大，差异性极强，显示出汉语句末疑问焦点以音高为主导的特性。差量的指标是进行韵律焦点分析的重要依据。差量的计算处理是非常重要的，只有通过差量的计算处理才能使这些特征显示出来。

实验数据的测算显示出，在汉语语调中，音高、音长、音强三要素的表现是不同步的。这充分证明了韵律不同步原理：语音若增强，音调必升高；音调若升高，则语音不一定增强。即，音高和音强之间的非可逆性关系。在音强为主导的情况下，音高随音强而变化；在音高为主导的情况下，音强并不一定随音高而变化。即，音强对音高的影响是非可逆的。本节提供的就是音高为主导的情况。因此在汉语自然焦点陈述句和语调疑问句中，音量比和调域比的相关都只是中等程度。时长在其中作为一个稳定因素。调域跟时长的相关远高于音量跟时长的相关。

人类语言按照韵律成分的主导作用不同而划分为力重音语言、音高重音语言、声调语言。例如：英语是力重音语言。汉语是声调语言。日语是音高重音语言。不同的语言可能韵律互动的表现会有差异。重音语言一般应该是以音强为主导，音高紧紧跟上。例如在英语语调的分析中，常常默认三要素为同步。英语在词层面是力重音，以音强主导；在句焦点中也多采用音强主导，这样形成音强叠加。改变音强，则音高、音长随之改变。所以欧美学者往往以音高代替音强和时长的分析，可以解决很多问题。在英语中，只采用音高分析语调，问题不大，但是如果在汉语中仍然用这种方法分析就会有很大的问题。

事实上，汉语中韵律三要素对语调的贡献各不相同，重要程度也不同。只看音高，就是一种抽象的线性印象；加入时长，成为一幅实在的平面图形；再加音量，才是一句鲜活的立体音流。通常情况下，音高只解决40-50%的问题，时长解决30-40%，音量解决20- 30%。韵律三要素加起来才能够解决100%的问题。因此，语调定义应该把音高、时长、音强三要素都包括进去，这样才能算是完整的全面的语调研究。

我们需要把眼界放开，探索适合于声调语言的韵律表现特征和规律。

邓文靖2016现代汉语感叹语调实验研究，南开大学博士学位论文。

梁磊、石锋2010北京话两字组音量比的分析，《南开语言学刊》第2期（总第16期）。

秦鹏 2018《汉语普通话句子的信息结构和语调模式初探》，南开大学博士学位论文。

石林、温宝莹、谢郴伟 2015 汉语普通话语调的韵律匹配，《南开语言学刊》第1期。

石锋2017语调研究是实验语言学的奠基石——语调论坛总结报告，《实验语言学》6卷1号。

石锋2019韵律格局：理念和方法，《实验语言学》8卷2号。

石鋒、王萍 2017《汉语功能语调研究》，北京语言大学出版社。

石鋒2013《语调格局——实验语言学的奠基石》，商务印书馆。

石锋、梁磊、王萍2009 汉语普通话陈述句语调的起伏度，《南开语言学刊》第2期（总第14期）17-25。

石锋、梁磊、王萍2010 汉语普通话陈述句语调的停延率，《研究之乐—庆祝王士元先生75寿辰》，上海教育出版社。321-329。

吴宗济2004《吴宗济语言学论文集》，商务印书馆。

吴宗济2006 参见《秋叶集》（石鋒，南开大学出版社2013）“但将万绿看人间”一文第五节“笔谈抒怀添情趣”。

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