布依族大学生普通话单元音习得的声学分析

谯金亚 周国炎

（中央民族大学 中国少数民族语言文学学院， 北京 100081）

在普通话中，单元音韵母是习得复元音韵母和带鼻音韵母的基础。研究布依族大学生普通话单元音特征，对于有针对性的语言教学有较好的指导作用。对布依族学生二语习得的研究主要集中于习得英语的迁移现象研究上，陈冬梅（2013）指出布依语和英语的元音在口腔开合度、舌位、唇形等诸多方面均存在着共性和差异；刘倩、陈芳（2013）认为布依族学生由于从小在布依话环境下成长，在语音习得方面遇到的困难和障碍远比汉族学生要大得多。而对普通话语音的习得所做的研究并不多，本文根据中介语偏误理论和对比分析理论，以中央民族大学以布依语作为母语的大学生习得普通话单元音个案分析为例，对其所发的单元音进行声学实验分析，探析其语音特征及规律，为语音教学提供声学参考和解释依据。

一、实验说明

单元音是一种音质相当稳定的单音，从发音上来说，单元音是空气从喉头流出到嘴唇等过程中在任何地方都没有受到阻碍的声音；从声学上来说，单元音音频是稳定的，几乎没有起伏。

布依语与普通话所共有的单元音总计有5个，通常情况下母语的正迁移作用会使得学生比较容易掌握这些音，汉语中[i]和[I]，[A]和[ɑ]以及[e]和[ε]都分别为同一个音位的变体，是互补分布的，不能构成最小对立体，如果学习者尚未充分掌握这些变体条件的话，偏误依然会出现，比如学生在该发央[A]的时候，发成后[ɑ]；而在该发后[ɑ]时，又发成央[A]等。

（一）实验设计及方法

1.实验筹备

实验筹备包括实验设备及语音分析软件的准备、例词的筛选以及发音人的选择等。

（1）实验设备及分析软件

1）实验设备：录音采用的器材是爱图仕公司的Aputure A.lav.ez 便携领夹迷你麦克风，专为满足移动设备收音所设计的；该麦克风抗干扰能力强、频率响应平坦、信噪高，其音质完全能满足实验分析的要求。

2）语音分析软件：实验所使用的语音分析处理工具是Praat（版本号6029），单元音承载段的标注、原始基频和时长数据的提取处理以及描写分析过程通过该软件进行相应的操作。此外，Praat6029 还支持运行最新的javascript 脚本。

3）数据统计与图表制作软件：使用Microsoft Excel2010 对所提取到的语音数据进行统计处理，并制作各种需求的图表。

（2）例字的筛选

发音材料从《现代汉语常用字表》中选取了包括普通话与布依语共有的5 个单元音在内的单字，选择测字考虑更好地控制无关变量，排除不确定因素影响，每个单元音各涉及了2 个单字，共10 个，每组例字的声母尽量都是塞音/p/、/t/、/k/，塞音与元音较容易在语图上看出区别特征，便于准确标记元音音段，并且声调调值都尽量统一；如果没有满足条件的，再考虑其他类型的声母。这样，我们不仅可以在宏观上大致得到发音人发单元音时的共振峰频率数据，还可以在此基础上更加客观准确地了解布依族大学生单元音同普通话比较的具体情况。测字均为学生学过的日常用字，每个测字下面同时也标注了汉语拼音。

（3）发音人的选择

选择4 名来自贵州布依族聚居区母语为布依语的男女学生各两人，系中央民族大学在读本科生，汉语水平较好，年龄在19 至22 岁之间，均无发音障碍。

（二）实验步骤

实验步骤主要包括获取语音样本、语音材料切分与边界标注、声学数据提取和处理，以及数据结果分析等步骤。

（1）录制语音样本

语音实验分析结果的关键，取决于如何获取到高质量的语音样本。每次录音我们都会选择密闭、隔音较好的环境进行录音，这在一定程度上保证了录音效果和材料分析质量。将Praat6029 的参数统一设置为单声道、10025Hz，以便于后期对获取的文件进行规范化整理，录音时每个例词读三遍，样本存为WAV.格式并分类保存。

（2）语音材料切分与边界标注

在单音节中标注元音音段比较容易。首先音节较短，韵腹只有一个元音，没有词首词尾位置的因素对元音形成干扰；其次，由于声母基本都是单辅音，且以塞音为主，两种不同类型音段的对立特征比较清晰，元音音段规整和周期性的共振峰非常分明。同时考虑声母、声调调形和发音人语态等因素的影响，我们使用最新版的praat6029 语音分析软件对单元音例词语音材料进行切分和标定边界，切取出声音最清晰、发音最稳定的一个音段作为分析样本归档保存。

（3）数据的提取和处理

对元音共振峰数据的分析、处理和提取由脚本在标音时自动完成，使用的脚本文件是[Xu1999，2005-2008]。在Praat6029 中提取到的元音音段数据包含基频、共振峰、音长、振幅等，该数据文件自动存入元音音段所在的同名文件夹中。所有音段标音和数据处理的工作由脚本一次性引导完成，之后把数据组中有关共振峰的测量值导入Excel2010。脚本一共提取了元音标记音段40 个测量点的数据，单音节中的元音共振峰是较为稳定的，只取中间20 个测量点的数据即可，多余的取值在统计学上并没有太大的意义。然后对每个元音的每组数据进行整理，按发音人排列成数据组，做出元音格局图。

二、实验结果分析

（一）共振峰频率值比较

通过提取语音样本的声学参数，平均以后得到5 个单元音的第一、第二、第三共振峰频率均值，如下表所示：

表1 布依族大学生单元音共振峰频率值统计表（男） （单位：Hz）

表2 布依族大学生单元音共振峰频率值统计表（女） （单位：Hz）

为了更加直观、形象地看出各个元音共振峰的位置和相对关系，进一步分析在发音部位上的区别特征，我们将六个单元音的频率数据依据不同性别发音人做成两幅共振峰模式分布图，如下图所示：

图1 布依族大学生单元音共振峰模式图

由图示可知，女性发音人的共振峰频率整体上高于男性发音人，一般情况下由于女性的声带相较于男性要偏短和薄一些，所以声带振动频率更高，导致女性的音高要更高一些，相应的其元音共振峰值要高于男性，本文提取的共振峰均值也符合这一规律，这也说明了该数据的有效性。相同的单元音共振峰在语图中的分布位置和相对关系表现出相同特征，而差异性则表现在：

1.比较两幅语图上F1 和F2 的位置，可以看到，虽然两位发音人的共振峰频率值存在差异，但第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）的相对位置是基本不变的，因为基频决定了这个元音的音高，每个共振峰的频率将是基频频率的整数倍，所以两位发音人所发的相同元音就具有了一致的音色。

2.F1 和舌位高低位置密切相关。当舌位越高时，F1 的值就越小；反之F1 的值就越大。结合图表中数据，可以清晰地发现：舌位/i/的位置最高，F1 的频率值就最低；/a/的舌位最低，F1 的频率值则最高。/o/比/u/的舌位稍低一些，F1 的频率值就稍高一些。在高低纬度上，/e/的舌位处于/i/和/a/之间，所以共振峰F1 的频率值也位于两者中间。综上，男女发音人的舌头相对位置关系是大致相同的。

3.F2 与舌位的前后位置有着密切的关系。当舌位越靠前时，F2 就越高；相反舌位越靠后，F2 就越低。结合图表数据，可以清楚地看到：/i/和/u/都是高元音，但/i/是前元音，舌位相对来说比较靠前，F2 的频率值则高；/u/是后元音，舌位比较靠后，所以F2 的频率值就低。

4.F2 和舌位唇形的圆展有关。将/o/和/u/在一起来比较与之对应的F2 值，很明显，前者高于后者，表明/o/的圆唇程度小于/u/，这是因为当发圆唇元音时，舌位会开始后移，并使前共振腔的面积变大，于是F2 的值就增加了。

综上，可以看到元音的共振峰频率分布具有较大的差异性，但这种差异性在男女两位发音人的共振峰模式图上表现为F1 和F2 的分布情况是相同的，这也再次表明，在发元音时声腔形状和舌位位置不会因男女性别的差异而出现太大变化。也就是说，发音器官的形状不变，无论音高如何变化，元音的音色不会发生改变，即元音的共振峰模式不会发生变化。

（二）单元音格局比较

1.普通话和布依族大学生单元音格局比较

普通话和布依语虽说都属于汉藏语系，但有着不同的音节结构以及不同的语音变化规律。我们可以通过语音实验分析音位特征和得出语音格局，寻找跨语言的共同特征。

将不同变量中的相同因素放在一起比较，会使比较结果具有较高的可信度和说服力，可以反映该语言元音的真实特点。林焘先生在《语音学教程》中提供的普通话单元音的共振峰值，是由中国社会科学院语音研究室对男、女和儿童共12 人进行语音实验后得到的平均数据，可做标准值，我们转引使用。总原则是，原表中没有提供的数据都予以空缺，以免影响比较结果。

在下面的实验中，我们把普通话和布依族大学生单元音的共振峰频率放在同一个坐标平面中比较，制作元音散点分布图，分别从高低、前后、开口度三个角度进行观察。如下表所示：

表3 普通话、布依族大学生单元音共振幅频率值统计表 （单位：Hz）

在声学上，元音的音值主要由第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）共同决定。通过语音实验得到的共振峰频率，可以绘制成元音格局图。以F1 的频率为纵坐标，F2 的频率为横坐标，构成一个坐标空间，对应实际听感上元音舌位的活动范围。F1 和F2 的取值能够在这个坐标空间中确定一个坐标点，代表这个元音舌位所在的大致位置。通过元音声位图，可以在一个较小范围内看到该元音的这种表现。为了直观地观察两种语言的元音格局，我们按男女性别做成了两幅语图，在坐标空间中分别标示出每个元音的位置，如下图所示：

图2 普通话与布依族大学生单元音格局对比图

不同音节中的元音音质具有一定的差异性，并且由于所处层级的不同，在音位图上的分布情况就会有所区别。由上图可知，男、女发音人的单元音分布情况和相对位置关系是基本一致的，最前最高的/i/，加上最低且居中的/a/和最靠后的/u/构成了布依族大学生单元音的三个顶点元音。

2.普通话和布依族大学生舌位和开口度比较

不同语言虽然采用了同样的标音符号，但由于语音特点不同，元音的音色差别可以很大。F1与舌位高低、F2 与舌位前后都有密切联系；另外，F1 还与开口度直接相关，F1 的值越大，开口度越大，反之开口度越小。因此，根据实验数据对普通话和布依族大学生的舌位高低、前后和开口度的关系整理如下表：

表4 是对比较结果的分类归纳。首先来看/a/、/e/和/i/。布依族大学生的/a/比普通话的要高得多，这意味着布依族大学生发/a/时开口度比较小；在前后纬度上，布依族女性大学生/a/的舌位整体上比普通话要靠前得很多，但男性的/a/则与普通话的差不多，都处于坐标平面中心的位置。布依族男性大学生和女性大学生发/e/舌位比普通话靠后、靠下。/i/的舌位上，布依族大学生男性和女性与/e/相似，比普通话靠后、靠下，就开口度而言，/e/和/i/相比普通话都比较大。总体来说，布依族大学生的三个单元音/a/、/e/ 和/i/ 与普通话相比，开口度较大，舌位较低同时也比较靠后。

表4 舌位高低、前后和开口度比较

其次我们分析/o/和/u/，发这两个单元音时既有一定的相似，同时存在着一些差异。在布依族大学生的发音中，男性和女性的相同点在于，/u/在舌位高低上与普通话在一个水平上，但舌位的前后位置都比普通话的要靠前；不同的是，男性的/o/的舌位高低和普通话接近；女性的/o/舌位比普通话要低。

以上是我们对普通话和布依族大学生的单元音格局进行比较，从舌位高低、前后位置和开口度三个维度进行分析，这有助于我们更加客观和清晰地认识到不同语言在元音上的共同特征和差异性。

通过对语图中顶点元音相对位置的比较，我们认为：布依族大学生单元音音域在高低和前后两个维度都小于普通话；相比普通话的元音分布，布依族大学生的单元音音位扩散性较弱，在格局图中略显收拢和聚集。

（三）单元音音值分析

在描写和记录布依族大学生单元音的过程中，结合实际听感，我们发现，有些元音的读音并不符合所使用的文本符号所标记的元音音位的实际音值。在语音学家的论著中，标音时采用的标音方法往往是用归纳得出的音位代表在某个音区中所有的音素变体，如不作特别说明，那么这个音位就等同于它的音值和实际发音。在语言调查阶段，这样的处理方法是非常方便的，因为比较符合“听感”的主观判断，另外也能让归纳出的音位更加具有系统性。但是从实验音系学的角度来看，无论有无变体的存在，元音格局描绘的是某个元音在元音空间中的准确位置，体现了这个音位的个性特征。用一个音位来代替一个音区，这只是使用了该音区“模糊集合”中的一个“逼近值”，缺少严密和精确。所以，对布依族大学生单元音的音位特征和实际音值进行客观描写是很有必要的。

将所提取到的共振峰数据进行算术平均后，得出布依族大学生的单元音格局（生理角度），然后与国际语音学学会制定的国际音标图（修订至2015 年）放在一起进行比较。在国际音标图上，从“上-下”和“前-后”的位置关系看，音位//在坐标空间中几乎处于绝对居中的位置，国际音标表中称之为“中央元音”，如果以//作为参照，那么环绕着它的其他音位的位置分布就能得到较直观的描写。某些语言或方言中有明显的“元音央化”现象，研究者往往会从与//相邻的元音音位的滑移路径、动程变化，以及与所研究的音位之间的相互关系等角度来进行讨论。以//为参考，在布依族大学生的元音格局图中讨论每个元音的位置，采用更加合理和准确的标音符号来描写和反映其舌位和唇形在声学图谱上的细微变化。

图3 布依族大学生单元音格局图（总）

图4 国际音标表（IPA）

1./a/音位：结合以上语图及表中数据，可以看到，布依族大学生/a/音位在元音格局图的坐标空间中位置十分靠上；此外，相较于普通话来看，/a/在前后维度也是比较靠前的。

2./e/音位：根据上面语图我们可知，布依族大学生的音位/e/的舌位在坐标空间中相对靠后，从相对位置来看，我们认为/e/音位的标音和描写是比较准确的，应该没有变体，因此应该标为[e]。但/e/在复合元音中的实际音值还需进一步分析。

3./i/音位：作为前、高顶点元音，也是定位元音，/i/的作用不可忽视，从语图上看，布依族大学生的/i/在坐标空间中的位置相比普通话来说是比较稳固的，所以记为[i]是符合实际听感的。

4./o/音位：相比普通话的元音/o/，布依族大学生在舌位高低的相互关系上有明显差异。它的/o/具有和/a/相同的趋势是，舌位很靠上，比国际音标表中的定位元音/o/更靠近坐标平面的中心。

5./u/音位：通过上图可知，布依族大学生单元音u 应该记为[u]。在布依族大学生所发的单元音中，两个高定位元音位置也是符合元音的舌位规律，即舌位的前后与第一第二共振峰频率的差密切相关。当共振峰频率的差越大时，元音就越靠后，反之元音则越靠前，而共振峰频率的差（即F1与F2 之差），布依族大学生所发单元音为408Hz，普通话为230Hz，所以布依族大学生的/u/是比普通话要靠后得多的。

综上分析，布依族学生在普通话单元音习得过程中，应该注意发单元音时舌位的高低、前后及开口度的把握，可以参照单元音舌位图来模仿确定自己发音时舌头的位置来达到标准音的效果。

三、教学策略及建议

根据以上实验结果，本文认为，针对以布依语为母语的学生普通话单元音教学应当遵循四个原则。一是理解原则。发音练习应建立在掌握发音原理的基础上，教师应提高语音素养，弄清布依语与普通话之间的语音差异，将正确的语音知识融入课堂教学，系统指导学习者理解并掌握普通话的语音基础知识，及时纠正学习者出现的语音错误，根据元音舌位和发音器官引导学习者理解发不同单元音时舌位前后、高低和开头度变化情况，从而增强学习者的语音意识，帮助学习者区别容易混淆的音素。例如在布依语语音系统中没有[y]韵，没有介音，所以布依族学生在说普通话时常常会把[y]发成[i]或是其他韵母，对于介音i 和u 也会有弱化、丢失或添加的情况。针对撮口呼韵母，可以先发[i]音，然后将声音延长，舌位保持不动，嘴唇拢圆拢小，就能够发出[y]音了。而[y]韵只跟少数几个声母相拼，只要经常练习，记住常用字，发音就可以得到有效矫正；至于要发好介音[i]和[u]，比较有效的办法是在拼读带齐齿呼、合口呼韵母的音节时采用声介合拼的方式。二是模仿原则。学习者应反复模仿示范发音,克服心理障碍，通过掌握正确的发音要领来发准普通话的单元音，尽可能的多听、多说、多练习，从而强化输入认知，提高辨音和模仿能力，减少母语的干扰。如在元音的学习过程中，要把握发音的时长和舌位的高低、前后特点，注意其与母语的差异。三是循序渐进原则。学习是一个循序渐进的过程，教师要充分考虑学习者的接受能力，合理地设计教学内容，激发学习者的学习动机。四是针对性原则。众所周知，负迁移现象在二语习得过程中是普遍存在的，而近似的音素容易干扰学习者的语音习得。教师应对学习者单元音学习难点进行强化训练，可以在教材和教学环节中嵌入单元音专项训练来进行强化练习，在语音学习基础阶段达到有错必纠，有意识地引导学习者避免母语负迁移，帮助学习者打牢发音基础。

此外，还可以采用实验语音学的方法，将语音分析软件应用到语音教学。学界对语音实验的研究由来已久，就现状而言，语音实验技术以及在此基础上取得的丰富研究成果并未能很好地应用于语言教学实践。根据现实条件利用一些简单的、价格便宜的仪器设备以及新开发的语音学软件辅助语音教学是十分可行的，例如由荷兰Paul Boersma 和David Weenink 两位教授共同研发的Praat 语音学软件在教学中也比较便利，不仅可以实现免费下载使用，而且操作简单，成本较低，只需要一台电脑、一只话筒和一个外接声卡即可使用。这款软件不但能对语音片段进行操作分析，还能使听觉符号转化为视觉图像，抽象化的概念就变得形象具体起来，如在复合韵母的发音原理教学中，在许多学生的已有认知里，复合韵母是临时拼合而来，这里我们通过点击不同时段语图的发音，就可以听到复合韵母整个发音的完整滑动过程，从而佐证复合韵母的发音原理。教师在教授语音的相关内容时就可以提前制作或者现场演示有关教学内容，不仅可以提高学生学习普通话的兴趣，还可以有效改善普通话的教学质量和提高学习者的学习效率，使语音教学更直观、更真实。

四、结语

普通话和布依语这两种语言在语音系统上既有相似，也存在差异，完全相同处可以减轻二语学习者的负担；相似处可能产生母语负迁移，因此我们在进行二语教学时，要善于发现两种语言系统的异同，在教学过程中，用对比的方法进行教学，让学习者了解语言规则，对语言形成系统的认识，可以帮助学习者更好地掌握普通话单元音的区别性特征，减少语音偏误。