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簡介 在人類語言連鎖活動的過程中，最具體而可以直接觀察的部分是語音。語音可以聽得見，而且也可以記錄下來。從最具體的層次看，語音是聲波，聲波是空氣分子(particle)振動所導致的氣壓變化，是物理的現象，聲學語音學是研究語音的物理特性以及這些特性在語言系統中所具有的功能。簡單來說，聲學語音學就是一門研究「語音的物理基礎」的學問。 那麼我們為何要研究聲學語音學？因為那聽起來似乎是物理學家的工作，但是由人所發出的語音，其聲學上的特性也是語言學研究的一部份。現在，就讓我們簡單的說明幾點研究聲學語音學的理由吧！第一，我們對聲音的感覺取決於語音的聲學性質，因此，明瞭語音聲學性質的原理基本上是很重要的事。第二，語音不容易以發音動作來描述，因此以聲學特性為基礎比較容易解釋，比如母音可以以所謂的「特強頻率帶」(formant)的不同來顯示其差別。另外，聲學特性也方便我們去解釋一些容易混淆的語音。第三，說話的聲音是很短暫的，語音會隨著時間而消失。雖然語音可以模仿，甚至可以用符號記錄下來，但那與原本語音並不是同一回事，因此，獲得永久性的語音記錄是研究語音的一種助力 。第四，由於近代聲學儀器的發明，我們不只可以使語音有重現上的可能，我們更可以使語音變成視覺上的記錄(如聲波圖、聲譜圖spectrograph等)。這麼一來，語音不只可以聽見，還可以“看見”。第五，在研究分析上， 我們可以更進一步的克服語音瞬間消失的困難，使我們可以更詳盡的分析語音的聲學特質，以便和相關學科做結合，如：聽力學、特殊教育的聽障教學、語言治療等。(部分摘自 謝國平《語言學概論》三民書局 民國七十九年 第四版 頁53-54。) 動物發音跟人類發音的不同包括很多，譬如頻率的差異、複雜程度、彈性變化、訊息表達的多寡以及生理結構(謝國平，1985，1-3)等等。以下便列舉數例以做比較： 鳥類的叫聲可分成”叫”與”鳴”(或”歌”)。”叫”在聲音的形態上比較簡單，而且通常只是單音，或者是將很短的單音串聯在一起。其作用大多跟示警、請求餵食、求救、飛行、防守領域、或當鳥類遭遇敵人或遇到緊急狀況時所發出的聲音，此聲音通常比較急促。而”鳴”(或”歌”)就比較複雜一些，其作用通常由雄性鳥來演出；然而，也有少數的雌性鳥發展出”對唱”的形式(Akmajian，1979，25-26)。”鳴”(或”歌”)最主要是雄性鳥在交配期時，為了吸引雌性鳥所發出的比較愉悅和諧的聲音；其次，”鳴”(或”歌”)也有用來建立其領域範圍的作用。 鳥類的”叫”聲大多是天生的，而”鳴”(或”歌”)則大多是由於學習得來的。這一點跟人類學習語言的過程很相似。Akmajian認為鳥類學習”鳴”(或”歌”)聲，跟人類學習語言都有一個”關鍵時期”，鳥類過了這個時期而聽不到同類的歌聲，就無法學到這種能力；而人類過了這個時期以後也相對地無法順利地學得語言。而這個時期Lenneberg(1967)認為是在發育時期。 蝙蝠在飛行時發出的一種超高頻率的聲音，人類是聽不到的，然而，蝙蝠卻因此而能夠在夜間或黑暗之中保持安全飛行，不會撞到障礙物。蝙蝠這種超高頻率的聲音，人們雖然聽不到，然而，就這種功能來跟人類所發出的語音相較的話，人類的語音還是比較多變化的。 鯨魚可以發出一種相當複雜的超低頻率的音調，這種音調人類也不易察覺，而鯨魚卻能利用此種特定頻率的聲波，像雷達一樣地傳達訊息給牠的同類，而這種特定頻率的聲波可以傳達到很遠的地方(Akmajian，1979)。同時，牠也能利用牠的聲波來搜捕食物。然而，鯨魚利用這種聲波來傳達訊息或用來覓捕食物，跟人語言的功能相比較，還是顯得簡單的多了。 雖然猿猴及猩猩跟人類一樣都屬於靈長類，然而，因為某些身體跟生理結構上的不同，卻使得發音的結果相去甚遠。人類的咽喉比猿猴及猩猩的頸部在更下面的地方，因而使得人類喉腔的空間增大，而更利於發出更多種類的語音。而同一部位的結構，猿猴及猩猩保留了使嚥食比較容易的通道，因而不利於發音；然而，人類的咽喉卻發展出了以發音為主要取向的通道 ( Atkinson，1982；Miller，1981，30)，因而能說出各種不同的聲音，甚至能模仿動物的叫聲(擬聲語)。 語音如果做為一種物質材料，就跟自然界裡其他聲音有相同的一面，也具有物理屬性。一切聲音都是由物體振動而產生的，物體受外力的作用而振(邢公畹，1994，39-41)。因此，我們可以從這四個方面來分析和認識語音的物理特徵。 A.音高： 就是聲音的高低。它主要決定於發音體振動的頻率，所以也有人把音高叫做音頻。 B.音強： 音強就是聲音的強弱。它主要決定於振幅，而振幅指發音體振動的幅度。 C.音長： 就是聲音長短。它主要決定於發音體振動時間的長短。振動持續的時間長，聲音就長，反之就短。 D.音色： 指聲音的品質和特性而言。音色決定於聲波的形式。而音叉振動發出的聲波是頻率固定而有規則的，這種聲音叫純音。(邢公畹，1994，39-41)。而其中頻率最低、振幅最大的那個純音叫做「基音」，其餘的叫「陪音」，也叫「泛音」。 人類的語音大致上可以看作是一個由若干頻率不同的簡單聲波所構成的(F0)，而與基礎頻率成整數比的頻率則稱為陪音(harmonics諧頻，或稱overtone泛音)。 當我們發音時，聲帶振動的次數構成語音的基礎頻率，基礎率和陪音使(formants)。以下將語音分為母音及子音兩個部分討論之：
人類的語音可以透過各種不同的差異來展現其變化。譬如「音高差異」、「音長差異」、「音質差異」、「音強差異」、「音量差異」、「情緒差異」、「性別差異」、「表情差異」、和「文化差異」等等。以下列舉數例來說明其不同之處： 音高差異： 一般說來，婦女和兒童的聲帶比較短而且比較薄，所以聲音比較高。而男人跟老人的聲帶比較長而且比較厚，所以聲音低一些(邢公畹，1994，40)。 音長差異： 音長的明顯差異，可舉英文的例子來說明。例如，”seat【sit】座位”就跟”sit【sIt】坐”的意思不同，原因就是母音的長短不同所造成的。 音質差異： 每個人的音質都有他的特殊性，即使在電話裡找人，我們也可以知道說話者是否就是我們要找的人。然而，當一個人生病或感冒時，我們就常常無法辨認出來，因為一個人生病或感冒時，他的音質會有所改變，通常會變得比較不清楚。 音強差異： 音強的差異，可舉英文的例子來說明。比如，”content”這個字，重音放在第一音節的意思是「內容」，而重音如果放在第二音節，意思則變成「滿意」了。 音量差異： 音量的差異，就中文的例子來講，當一個人大聲地對某人說：「你好有氣質喔!」跟一個人輕輕地說：「你好有氣質喔!」所表達的意思是不一樣的。大聲地說，可能表示說話者在諷刺聽話者；而輕輕地說，可能才是在讚美，或是有羨慕對方的意思。 情緒差異： 情緒上的差異有時會造成語意的不同。例如，當一位男生對於一位心儀已久的女生苦追不到，而這位女生突然給了這位男生一個機會，請他幫忙做一件事，這位男生可能會毫不猶豫地說：「好啊!」然而，當這位女生也邀了很多人(電燈泡)去的話，這位男生可能也會說：「好啊」。然而，這兩句話卻有很大情緒上的差異：說前一句時很高興，說後一句時卻很無奈。 性別差異： 通常女生的聲音比男生的聲音高而且悅耳、好聽，所以，女生比較容易用撒嬌的方式來達到目的。反觀男生，若是學女生用這種撒嬌的方式，很可能會適得其反，而且，還會讓人覺得很噁心。 表情差異： 不只臉部有表情，聲音其實也有表情的。同樣的一段對白，讓配音員來模擬不同的情境，就會有不同的效果。比方，男女朋友親暱的情境，或是變態狂對受難弱女子的強硬要求，都可以用下列的對話來展現不同的聲音表情--- 甲：快點過來!否則我要過去囉! 乙：不要啦!我要過來了啦! 甲：還不快點! 乙：好啦!我就過來了嘛! 文化差異： 不同的文化也會產生語音上的差異。即使是在同一個國家之內，也有可能出現。例如：蘇州人以講話輕柔出了名，即在吵架也不會太大聲；然而，山東人講話，卻是以大聲出了名。這就是文化上的個別差異所造成的。 1.聲譜儀(spectrogram)
2.聲紋分析儀 3.喉頭音分析儀 4.鼻音測定儀 5.基頻分析儀 6.麥金塔電腦 Matthews, John and Cynthia Brown. 1999 . Qualitative and Quantitative Differences in the Discrimination of Second Language Speech Sounds. Proceedings of the 22nd annual Boston University Conference on Language Development 449. McPherson, B. and V. Smyth. 1997. Hearing screening for school children with otitis media using otoacoustic emission measures. Asia Pacific Journal of Speech Language and Hearing. 2: 69-82. So, L.K.H. and Wang, J. 1996. Acoustic distinction of Cantonese long and short vowels. Proceedings of the Sixth International Conference on Speech Science and Technology. 379-384. Pericliev, Vladimir &, Raul E. Valdes-Perez. (Sofia, Bulgaria). 1999. The Distinctive Segment Sets for 451 Languages. The 34th Colloquium of Linguistics Conference. Willis, Erik M. & Begona Pedrosa. 1999. An acoustic analysis of Spanish rhotics: Isolated words, text and spontaneous conversation. Hispanic Linguistics Stevens, Kenneth N. 1999. Acoustic Phonetics. Cambridge, Ma: MIT Press. Atkinson, M. Kilby, D., & Roca I. 1982. Foundation of General Linguistics. London:George Allen & Unwin. Miller, George Armitage. 1981. Language and Speech. San Francisco: W. H. Freeman.
Akmajian, A., Demers, R. A., & Harnish, R. M. 1979. Linguistics: an introduction to Stevens, Kenneth N.. 1972. The Quantal Nature of Speech: Evidence from Articulatory-Acoustic Data Stevens,
Kenneth N.. 1961. An Acoustical Theory
of Vowel Production and Some of Its
Implication 邢公畹. (1994). 語言學概論. 北京：語文. 謝國平(1985). 語言學概論. 台北：三民. http://www.humnet.ucla.edu/humnet/linguistics/faciliti/uclaplab.html
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http://cslu.cse.ogi.edu/tutordemos/SpectrogramReading/spectrogram_reading.html
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http://www.unizh.ch/neurol/psychologie/associates/maurer/vowels/index.htm
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