漢語語音“四要素”的物理屬性探討

范建玲　何新鳳

【摘 要】本文分析漢語語音“四要素”的物理屬性，認為音高、音強、音長、音色“四要素”對應的四大物理屬性是振動的頻率、振動的振幅、振動的時間和振動的形式，它們決定了所要表達的語言的語氣、情感和意義的不同，音的高低表現(xiàn)了語言的跌宕起伏特征，音的長短顯現(xiàn)出了語言的錯落有臻特色，音的強弱體現(xiàn)了語言音量的不同程度，音的色質(zhì)展現(xiàn)出語言音體的振動形式。改變發(fā)聲體的任何一個屬性，人們都會明顯地感覺到語音的變化。

【關(guān)鍵詞】漢語? 四要素? 語音? 物理屬性? 音高? 音色

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）10C-0138-02

語音是語言的物質(zhì)基礎，語音不過關(guān)會直接影響人們口語的流利程度?，F(xiàn)代漢語語音（普通話語音）具有音高、音強、音長和音色四要素。語音是一種聲音，聲音是物理學中聲學所研究的范疇，那么語音的四要素也會在聲音中表現(xiàn)出來，也會顯示出其特有的物理屬性和功效。

一、音高

音高指聲音的高低或音的高度，是構(gòu)成語音的基本要素之一。物體發(fā)音之所以有高有低的區(qū)別，是由于在某一時間內(nèi)振動次數(shù)不同即頻率不同，物體音的高低是由發(fā)音體振動頻率決定的。發(fā)音體振動快慢程度決定著音頻的高低。振動快慢決定音頻高低。由此，音高顯示了頻率這一物理屬性，音高與發(fā)音體振動的音頻成正比，如果發(fā)音體在一段時間內(nèi)振動越快，那么它在該段時間內(nèi)振動的次數(shù)就越多，音的頻率數(shù)值就越高，聲音就越高;反之，如果發(fā)音體在這段時間內(nèi)振動越慢，那么它在該段時間內(nèi)振動的次數(shù)就越少，音的頻率數(shù)值就越低，聲音就越低。比如，甲發(fā)音體單位時間內(nèi)振動為300次，乙發(fā)音體單位時間內(nèi)振動為200次，則甲發(fā)音體就比乙發(fā)音體的音高要高。

人們也用生活經(jīng)歷判定音的高低。例如每天使用梳子梳頭的實踐體驗說明，若用手以較快速度梳頭時，聽到的音感覺比較細而高;若用手以較慢速度梳頭時，聽到的音感覺比較粗而低。再如使用保溫瓶灌裝開水，剛開始時水僅灌到瓶的底部，聽到的音是比較低的;隨著水越灌越多，聽到的音越來越高，當水灌滿時候，聽到的音最高。

漢語中音的高低變化不同則引起人說話的聲調(diào)不同，由此人們可區(qū)別詞義的功能，如“bo”的四聲bo1、bp2、bo3、bo4即“坡bō”（音高不變）、“婆bó”（音高提升）、“叵bǒ”（音高先下降后提升）、“魄bò”（音高下降）?！癰o”中聲母“b”是相同的，但韻母“o”的音高有“音高不變、音高提升、音高先下降后提升和音高下降”四種情形，形成了漢語中“bo”的四個聲調(diào)，形成了一聲“坡、潑、頗、陂”二聲“婆”三聲“叵”四聲“破、迫、粕、珀、魄”的不同詞義。

發(fā)音體振動的頻率決定音的高低，與音高正相關(guān)。其實，發(fā)音體的“大小、長短、厚薄、粗細、松緊”這是決定發(fā)音體發(fā)音高低的物質(zhì)條件，也是影響發(fā)音體振動頻率的物質(zhì)因素。人們還可從物體的形態(tài)來區(qū)別發(fā)音體發(fā)音的高低?！按?、長、厚、粗、松”的物體振動較慢，導致頻率較低，聲音也就較低;“小、短、薄、細、緊”的物體振動較快，導致頻率較高，聲音也就變得較高。大提琴樂器與小提琴樂器相比，具有“大、長、厚、粗、松”物質(zhì)特征，所以其振動較慢、頻率較低、聲音較低也就不足為奇。

語音的發(fā)音體是聲帶，聲帶的作用在于發(fā)音體振動所引起的聲音。語音中聲音的高低取決于人的聲帶的“長短、厚薄、閉合”情況以及松緊的調(diào)節(jié)。小孩的喉腔較窄，聲門窄而短，聲帶短小而細薄、柔軟、不夠堅韌，因此，小孩的聲調(diào)較成人高且清脆明亮;成年男子聲波頻率范圍為80～200赫茲，聲帶平均長度20mm左右，其聲帶具有長而厚的特征，所以成年男子音高就低;而成年女性聲波頻率在達到400赫茲，聲帶平均長度15mm左右，與成年男子聲帶相比具有短而薄的特征，所以音高就高;老人較成人而言語音的音高低。對同一個人來說，由于聲帶具有一定彈性，因此可通過調(diào)節(jié)聲帶松緊來控制其聲音的高低。把聲帶調(diào)節(jié)閉合緊狀態(tài)時可發(fā)高音，把聲帶調(diào)節(jié)到松弛狀態(tài)時發(fā)低音。

人們往往喜歡聽既清脆又稚嫩且富有朝氣的孩子聲音。但孩子聲門和音域較窄，聲帶較易疲勞，因此，不論是父母還是教師，在教育和教授孩子時，特別要注意教授正確的發(fā)聲方法和控制發(fā)音時間，也就是說也要注意教授孩子掌握正確的發(fā)音體振動頻率即振動快慢的節(jié)奏。

二、音強

音強指聲音的強弱，人們也稱之為“音量”。聲音是由于發(fā)音體振動而發(fā)出聲音的動作要素，而振動幅度越大聲音就越大，這一振動可以通俗地理解為物理聲學上的振幅。因此，音強取決于發(fā)音體振動幅度的高低，即“發(fā)音體在空氣振動時產(chǎn)生的聲波質(zhì)點離開平衡位置的最大偏移值”，它與發(fā)音時用力的大小有關(guān)。從發(fā)音角度而言，一個人發(fā)音時氣流沖擊發(fā)聲體聲帶力量的強弱決定語音的強弱。呼出的氣流越強，音波振幅越大，語音就越強;反之，呼出的氣流越弱，音波振幅越小，語音就越弱。氣息強大時聲音就實，氣息微弱時聲音則虛。

漢語有輕聲和強聲，其實就是發(fā)音時音強較弱和較強表現(xiàn)出來的現(xiàn)象，如“媽mā”是音高不變的“輕聲”，而“麻má”相對“媽mā”而言是音高上升的“強聲”?？梢哉f，振幅越大，聲音越大，強弱也就更為明顯。漢語詞匯的輕重讀也主要靠音強來區(qū)別，比如“本事”的“事”有兩個讀音，讀“本事běnshī”（“事”輕讀）和讀“本事běnshì”（“事”第四聲），由于輕重音的不同，兩個詞的意義顯然不同，“běnshī”意義是“文學作品主題所根據(jù)的故事情節(jié)”，“ běnshì”意義則是“本領，能力”。

聲音的強度是聲音信號中主音調(diào)的強弱程度，由發(fā)音體在發(fā)音時振動幅度決定，振動幅度越大則聲音越“強”，振動幅度越小則聲音越“弱”，聲音的強度是判別樂音的基礎。在樂音中把音的強弱作品的強弱變化叫“力度”，并用文字或符號來標明f（強）和p（弱）等。音強也是一個物理量，表示聲音強弱的常用單位是分貝（Decibe，dB）。我們熟知人剛能聽到的最微弱的聲音是0 dB，較為理想的安靜環(huán)境為30～40 dB;鬧市區(qū)約為70分貝，普通談話時聲強大致在60～70分貝，一般的住宅內(nèi)約為40分貝;干擾談話、影響工作效率的音強大于70 dB，聽力會受到嚴重影響的音強大于90 dB，能引起雙耳失聰聽力的音強為 150 dB。