ВОПРОСЫ   ЯЗЫКОЗНАНИЯ

ВЯ-1960-6

ДИСКУССИИ И ОБСУЖДЕНИЯ

Р. Г. ПИОТРОВСКИЙ

(ФОРМУЛЫ И ТАБЛИЦЫ ИСКАЖЕНЫ ИЛИ УДАЛЕНЫ - ДЛЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ЗАПРАШИВАЙТЕ статью в формате .pdf gowor@online.ru)

ЕЩЕ РАЗ О ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПРИЗНАКАХ ФОНЕМЫ

Понятие дифференциальных признаков фонемы, намеченное еще Н. С. Трубецким, а затем сформулированное Р. Якобсоном и его соавторами^[1], явилось целесообразным стимулом в развитии не только фонологии, но и других разделов языкознания. Вместе с тем это понятие, сформулированное путем соединения трех гетерогенных принципов — фонологического (функционально-семиологического), акустического (структура спектра) и артикуляторного, получает различные толкования, а иногда и отвергается вовсе. Правильная оценка этого понятия станет возможной лишь после последовательной проверки всей системы дифференциальных признаков на материале различных языков. В этом плане основными вопроса-ми являются, с одной стороны, проблема соотношения и взаимной иерархии пар этих признаков, а с другой — вопрос об их инвентаре.

Рассмотрим с этой точки зрения три пары дифференциальных признаков: «компактность — диффузность»^1а, «бемольная тональность (лабиализованность) — простая тональность (нелабиализованность)», «низкая тональность — высокая тональность». Отношения этих пар признаков будут анализироваться относительно гласных.

Анализ соотношений между дифференциальными признаками может давать различные результаты в зависимости от того, как определяется само понятие «дифференциальный признак». С одной стороны, дифференциальные признаки определяются как дискретные семиотические элементы фонологической системы, отвлеченные от физических качеств репрезентирующих их звуков^[2]. С другой — эти признаки рассматриваются как лингвистические единицы, изоморфно связанные с определенными акустическими инвариантами^[3]. Рассмотрим интересующие нас дифференциальные признаки в плане первой — функционально-семиотической — точки зрения, вне экспериментального материала.

Как известно, одной из наиболее часто встречающихся моделей вокализма является пятичленная система гласных^[4]. Она характерна для латинского, русского (схемы Трубецкого и Аванесова)^[5], польского (если отвлечься от противопоставления о : д) и чешского (схемы Станкевича и Шаумяна)^[6], румынского (схема Петровича)^[7], сардского, испанского (схема Ллораха)^[8] и ряда неиндоевропейских языков. Взаимная идентификация гласных фонем внутри этой модели осуществляется обычно путем использования двух пар дифференциальных признаков — «компактность —диффузность», с одной стороны, и «высокая тональность — низкая тональность», или «бемольная тональность (лабиализованность) — простая тональность (нелабиализованность)» — с другой (см. схему 1)^[9].

Схема 1.

Параметризация системы русских гласных фонем (по Трубецкому—Аванесову)*

Взаимоэквивалентность указанных пар дифференциальных признаков характерна для всех вокалических систем, имеющих два вертикальных ряда, в том числе и для тех, которые имеют более трех горизонтальных ступеней^[10]. В простейших трехчленных вокалических системах, которые характерны, например, для арабских диалектов^[11] и для некоторых индейских языков Северной Америки^[12], при идентификации гласных бывает достаточно использовать лишь одну из указанных трех пар признаков.

Сложнее обстоит дело с фонологическими моделями, включающими три и более вертикальных ряда гласных. Так, например, при взаимной идентификации французских неназализованных гласных в качестве основных параметров используются все три пары дифференциальных признаков:«компактность — диффузность», «бемольная тональность — простая тональность» и «низкая тональность — высокая тональность» («напряженность — ненапряженность» является дополнительной парой дифференциальных признаков; см. схему 2).

Схема 2.

Функционально-семиотическая параметризация системы французских гласных фонем *

Сходную параметризацию дают также румынская (схема Росетти)^[13], голландская (схема Шеттера)^[14], исландская (схема Хаугена)^[15], западно-украинская (схема Станкевича)^[16] система гласных, вокализм языка кхмер (схема Пиннова)^[17] и нек. др. Хотя пары «бемольная тональность —простая тональность» и «низкая тональность — высокая тональность»и не являются эквивалентными, как это имело место в моделях с двумя рядами, однако между этими парами существует определенная функциональная зависимость. Низкая тональность накладывается обычно на ряд лабиализованных гласных, а высокая тональность имеет тенденцию совмещаться с нелабиализованностью. Это дает возможность некоторым исследователям представлять оба эти параметра в виде одного фонологического измерения «бемольность — высокая тональность».

Особый интерес в смысле соотношения указанных выше пар дифференциальных признаков представляет система гласных в шведском языке. Поскольку шведский вокализм охватывает две изоморфные системы, одна из которых включает долгие (напряженные), а вторая — краткие (ненапряженные) гласные, будет достаточно проанализировать параметризацию одной из них (см. схему 3).

Схема 3.   Параметризация  системы  шведских   кратких гласных

Примечание. Для гласного а и его коррелята а: в системе долгих гласных релевантным признаком является лишь компактность; что касается дифференциальных признаков «бемольная тональность — простая тональность», «низкая тональность — высокая тональность», то они для этого гласного являются несущественными. При каждой фонеме дается указание ее компактности (+) или диффузности (—). Знаком (±) обозначается комплексный признак (компактность — диффузность), знак 0 указывает на отсутствие фонемы в данном пересечении дифференциальных признаков.

* См.: В. Malmbergr, Les voyelles suedoises et la notion de«fermeture vocahque», «Studia llnguistica», аппбе XIII, Ke 1, 1959, стр.54; С. С. Маслова-Лашанская, Шведский язык, ч. 1, Л., 1953,стр. 15. Г. Фант (см. «Analys av de svenska vokalljuden», Stock-holm, 1948 и е г о ж e, Modern instruments...,стр. 22—23) дает несколько иную схему размещения гласных фонем, включающую также четыре ряда фонем, из которых первый и четвертый, являются симметричными. Соотношение интересующих нас пар дифференциальных признаков в этой модели шведского вокализма близко к их соотношению во французской системе гласных.

Асимметричное расположение фонем во всех четырех рядах позволяет характеризовать каждый вертикальный ряд посредством определенного сочетания компактных и диффузных фонем, с одной стороны, и пустых мест (фонемных нулей) — с другой. В связи с этим каждая краткая (или соответственно долгая) фонема может быть описана посредством ее собственной компактно-диффузной характеристики (горизонтальный параметр)и указания на ее вертикальный параметр путем перечисления сверху вниз компактно-диффузных характеристик остальных фонем, принадлежащих к данному вертикальному ряду (указываются в скобках). Таким образом, каждая фонема идентифицируется исключительно в терминах«компактность — диффузность» (+,—), сочетаемых с фонемными нулями.

« = h (00);

и = —(±0)

Фонема а, находящаяся вне рядов степеней тональности, будет характеризоваться одним знаком +. Итак, в приведенных выше случаях между дифференциальными признаками «бемольная тональность — простая тональность», «низкая тональность — высокая тональность» обнаруживаются определенные функциональные зависимости. Между тем существование такой зависимости противоречит определению понятия дифференциального признака, по которому бинарный комплекс (пара) этих признаков является независимым элементарным семиотическим квантом языка. Однако было бы, разумеется, неверным делать далеко идущие выводы о всеобщей взаимозависимости (взаимозаменяемости) отдельных пар дифференциальных признаков исходя из ограниченного языкового материала. Дело в том, что встречаются такие системы вокализма, в которых указанные пары дифференциальных признаков выступают в качестве независимых единиц. Примером может служить трехмерный турецкий вокализм, независимыми параметрами которого являются указанные три пары дифференциальных признаков (ср. схему 4).

Схема 4.   Функционально-семиотическая параметризация системы турецких

гласных фонем *

Примечание. По оси z осуществляется противопоставление согласно признакам: «компактность—диффузность» (ср. е : i, и : и и т. д.); по оси х располагаются признаки «высокая тональность — низкая тональность» (ср. i : i\ и : и и т. д.); по оси у расположены признаки «простая тональность—бемольная тональность».

* См.  Г. Глисон Введение в дескриптивную лингвистику, М , 1959, стр. 236.

Однако эти полные трехмерные системы гласных встречаются редко и имеют малый статистический вес. Ведь в большинстве языков противопоставления между отдельными парами дифференциальных признаков оказываются свернутыми. Следует подчеркнуть, что это свертывание осуществляется обычно в определенном направлении: бемольная тональность накладывается на низкую тональность, а простая тональность (нелабиализованность) совмещается с высокой тональностью (ср. пятичленные системы вокализма). Совмещения бемольной и высокой тональности, подобные тому, которое наблюдается в шведском языке, также встречаются очень редко. Вообще решить до конца вопрос о соотношении между отдельными парами дифференциальных признаков исходя из функционально-семиотической оценки фонологической системы языка трудно. Ведь нередко для одного и того же языка оказывается возможным построить несколько фонологических моделей, причем дистрибутивный и статистический анализы не всегда могут выявить их объективные преимущества.

Что же дает для анализа дифференциальных признаков акустико-фонологический (спектральный) подход? При сопоставлении спектральных инвариантов и дифференциальных признаков мы будем в целом пользоваться методикой, предложенной Якобсоном и разработанной впоследствии Г. Фантом, Г. Петерсоном и др.^[18] Вместе с тем в эту методику внесены следующие изменения.

1. В расчетах будут использоваться не абсолютные величины формант, но их логарифмы. Дело в том, что изменение акустико-психологического восприятия частоты (в мелах) приближается к логарифмическому изменению частоты звука (в герцах)^[19]. В связи с этим графическое изображение положения гласных из соотношения первых двух формант (F_x и F₂) дает компактный акустический треугольник, изоморфный лингвистическому треугольнику гласных фонем лишь при условии использования логарифмического масштаба. При этом коэффициент перевода линейного отношения формант в отношение их логарифмов выглядит так:

С точки зрения психоакустики отношения между формантами следовало бы передавать в единицах перцепции — мелах (F_x—М_и F%—М₂ и т. д.). Однако, поскольку полной таблицы перевода единиц частоты(герцы) в единицы восприятия (мелы) не существует и нет возможности точно определять величины М_х и М₂, постольку наиболее целесообразно использовать логарифмические отношения формант.

2. Степень компактности спектра гласного (С) будет определяться как отношение логарифмов абсолютных величин не первой и третьей, но первой и второй формант:

Дело в том, что мы будем иметь дело с двухформантными синтезированными звуками, в которых вторая форманта (F₂) представляет собой усреднение всех верхних формант (F₂, F_B и т. д.). Что касается естественных звуков, то в некоторых случаях в литературе даются сведения лишь по первым двум формантам. Поэтому в целях единообразия расчет компактности спектра будет производиться исходя из соотношения первой и второй формант.

При наличии сведений о третьей форманте будет дан расчет усредненной второй форманты (F_2cp ) исходя из формулы:

В связи с этим формула (1) принимает следующий вид:

^х& ^F 2^[20]

3. Как известно, спектр лабиализованного гласного (бемольная тональность) по сравнению со спектром нелабиализованного гласного (простая тональность) характеризуется сдвигом одной или нескольких формант вниз^[21]. В связи с этим степень лабиальности гласного j; будет определяться величиной, обратной сумме логарифмов абсолютных величин формант. Таким образом, для двухформантных гласных

Ьср. ⁼

в то время как для трехформантных звуков

L                   _______ \______________________ /Q\^[22]

причем t>₂gr& = (73$» где А; — вычисляемый особо для каждого языка переводной коэффициент.

4. Степень тональности гласных (Т) будет определяться лишь относительно тех звуков, по которым имеются сведения,— по F_Xi F₂ и F_z. При этом

Изменения интенсивности и временной характеристики звука при расчете спектра учитываться не будут. В тех случаях, когда форманта характеризуется не однозначным числом, а шириной полосы, в расчетах используется среднее арифметическое логарифмов частот, определяющих границы этой полосы^[23].

Используя имеющиеся данные, характеризующие степень компактности и степень лабиализованности гласных (см. помещенные в конце статьи табл. 1—5), построим графики зависимости обеих величин в русском, армянском, английском, французском и датском языках, дающих раз-личные типы вокалических систем. Поскольку сравнивать по степени лабиализованности можно лишь гласные, принадлежащие к одному горизонтальному ряду, в то время как по степени компактности сопоставимы все гласные вокалического треугольника, будем считать [? аргументом, а С — функцией зависимости.

Анализ приведенных графиков (схемы 5, 6, 9, 12, 15, 16) показывает, что между акустическими инвариантами гласных, передающими дифференциальные признаки «компактность — диффузность», с одной стороны, и «бемольная тональность — простая тональность» — с другой, существует прямая зависимость. Это означает, что лабиализация гласного влечет за собой повышение его компактности.

Переходим к анализу соотношений рассмотренных пар акустических элементов с парой «высокая тональность — низкая тональность». Акустические критерии, характеризующие гласные с точки зрения их тональности, заключаются в следующем: у низкотональных гласных энергия сосредоточена в нижней части спектра (F_u F₂ — при нижнем положении /₂),у высокотональных гласных концентрация энергии происходит в верхней части спектра (F₂, F_s, jF₄)^[24]

Повышение тональности может быть, во-первых, достигнуто путем понижения уровня интенсивности формант в нижней части спектра и соответствующего повышения интенсивности в верхней его части. Такой эксперимент, проведенный Делаттром и его сотрудниками^[25] над двухформатными гласными, показал, что гласные передних рядов z, e, e_fу, 0, ое после определенного порога повышения , тональности теряю свои вокальные признаки, приобретая при этом консонантный характер. Низкотональные гласные задних рядов и, о, о, ги_} ^ , Д при, увеличении их тональности посредством повышения уровня интенсивности в верхней части спектра изменяли качество, не теряя своей вокальности. При этом и > о, о > э, э >а, ш > а, $ > а, Д > ае. Отсюда следует, что повышение тональности у нелабиализованных низкотональных гласных связано с нарастанием компактности, в то время как > лабиализованных увеличение тональности вызывает одновременно с повышением компактности понижение лабиализованности, а иногда и ее потерю (ср.о > а) Во-вторых, повышение тональности гласного может быть получено путем перемещения F₂вверх по спектру. В связи с этим рассмотрим графики функциональной зависимости величин С и Т, с одной стороны (схемы 7, 10, 13),и Г и [?—с другой (схемы 8, 11, 14).

Схема 7. График зависимости С = f (T)
для русских гласных (по данным Халле—
фонологическая модель Трубецкого —
Аванесова): о — позиции гласных/ стоя-
щих после [п],# — позиции гласных, сто-
ящих после [n'l-i

Вид графиков, характеризующих зависимость Г = /(^) в русском, армянском и английском языках, показывает, что акустические инварианты, выявляющие пары дифференциальных признаков «высокая тональность — низкая тональность», с одной стороны, и «бемольная тональность — простая тональность» — с другой, находятся в обратной зависимости. Это значит, что  повышение степени лабиализованности среди гласных, принадлежащих к одному и тому же горизонтальному ряду, дает понижение их тональности. Эти данные согласуются с результатами эксперимента, проведенного группой Делаттра над синтезированными гласными.

Схема 8. График зависимости Т = f (\>)
для русских гласных (поданным Халле—
фонологическая модель Трубецкого — Ава-
несова): о — позиции гласных, стоящих
после [п],« — позиции гласных, стоящих
после [гГ].

 Схема 9.   График зависимости С
 / (Ь) для армянских гласных.

Схема 11. График зависимости
Т ~ f (Ь) Д^ля :*армянских гласных.

Менее ясной представляется зависимость между акустическими инвариантами, репрезентирующими пары «компактность — диффузность» и«высокая тональность — низкая тональность» [С = f{T)}. Лишь высоко-тональные, переднеязычные гласные дают во всех трех языках отчетливо выраженную обратную зависимость между обеими парами акустических элементов так, что последовательный переход от высокотонального i к низкотональному а сопровождается повышением компактности звуков.

Что касается заднеязычных гласных, то здесь нет ясной картины. Русский материал дает прямую зависимость между степенью компактности(С) и тональностью (Т) гласного, что согласуется с результатами эксперимента Делаттра. Графики, построенные на базе английского и армянского материала, показывают обратную зависимость между этими величинами. Следует при этом отметить, что о оказывается здесь более компактным,

Схема 12                                                                Схема 13

Схема 12.   График зависимости С -=. / ^) для английских гласных: ∙ — пози-
ции кратких гласных, о — позиции долгих гласных.

Схема 13. График зависимости С = / (Т) для английских гласных: ∙ — позиции
кратких- гласных, о — позиции долгих гласных.

Схема 14.   График зависимости Т = / (Ь) для  английских гласных:

∙ — позиции   кратких   гласных, о — позиции долгих гласных.

Схема 15. График зависимости
С = f ([?) для французских глас-
ных: а — позиции гласных 'по
данным Делаттра (естественные
звуки), о — позиции гласных по
данным Делаттра (синтезирован-
ные звуки), X — позиции глас-
ных по данным Петерсона.

чем а, давая одновременно более низкую тональность, чем и. Эти факты не согласуются с экспериментальными данными Делаттра.

Впрочем эти расхождения не являются случайными. Вторая форманта, положение которой определяло"параметры наших графиков, имеет разный вес в структуре задних — низкотональных и передних — высокотональных

гласных. У первых она находится в непосредственной близости от F_lf у вторых она занимает более высокое положение в спектре, приближаясь к F₃. В связи с этим восприятие задних низкотональных гласных и, о, а может быть стимулировано одной формантой, полученной в результате усреднения F_x и F_2J в то время как для грубого синтезирования передних высокотональных ж, е, у и т. д. необходимо использование двух формант, из которых верхняя получается путем усреднения F₂ и _^₃^[26]

Схема 16. График зависимости
С ⁼ / (Ь) Д^ля Датских гласных.

[простые                  \ Бемольные                  I

|    (нелабиализоЬанныр}\   (лпоиилизо&анные) \

Схема 17.   Акустическая (спектральная) параметризация
системы французских гласных.

Акустико-фонологический анализ материала обнаруживает ряд зависимостей, существующих между такими акустическими элементами, как степень компактности, степень тональности и степень лабиализованности. Хотя эти зависимости принимают различные формы смотря по тому, какой язык привлекается в качестве материала и каким из двух указанных выше ме-тодов анализируется материал, можно утверждать, что: 1) между степенью

пенью компактности гласного и степенью его лабиализованности существует прямая зависимость; 2) переход от нелабиализованного гласного к слаболабиализованному и от последнего к сильнолабиализованному вызывает последовательное понижение тональности этих гласных (обратная зависимость); 3) в гласных переднего ряда понижение тональности влечет за собой повышение их компактности.

Объективное существование зависимостей между указанными акустическими элементами дает возможность описывать один элемент посредством другого. Нетрудно показать, преобразуя формулы (2), (3) и (4), что:

Обращает при этом на себя внимание тот факт, что подобные операции возможны также и в плане функционально-семиотического анализа дифференциальных признаков (ср. пример шведского вокализма). В связи с этим не случайно, что для акустического описания системы гласных в рассмотренных языках оказывается достаточным два измерения: степень компактности и степень лабиализованности, или степень лабиализованности и степень тональности и т. п.

Весь рассмотренный материал можно интерпретировать двояким образом. Если исходить из функционально-семиотической точки зрения, то придется признать, что в приведенных нами языках соотношение основных дифференциальных признаков гласных фонем не изоморфно системе выявляющих их акустических свойств (спектральных инвариантов). Так, например, фонемы г, у, и квалифицируются как диффузные. Между тем лабиализованность гласного и, вызывающая сдвиг вниз его верхних формант, увеличивает компактность спектра. Во всех приведенных языках и по числовой величине его компактности должно быть отнесено не к диффузным, но к диффузно-компактным звукам. Аналогичным образом о благодаря своей лабиализации оказывается иногда более компактным звуком, чем а.

В итоге строго фонологическая (функционально-семиотическая) параметризация системы гласных дает иные результаты, чем фонетическая (спектральная, акустическая) параметризация той же системы. Чтобы убедиться в этом, сопоставим фонологическую параметризацию французского вокализма (ср. схему 2) и его параметризацию, полученную в результате использования спектральных характеристик звуков (см. схему 17)^[27].

При этом оказывается, что если у фонемы i дифференциальный признак «диффузность» передается однозначно через акустическое свойства«диффузность звука г», то у фонемы и этот же дифференциальный признак выявляется посредством комбинации акустических свойств «компактность/ диффузность» + «бемольность». Поэтому приходится разрабатывать сложную систему соответствий между семиотическими единицами фонологического уровня языка (дифференциальными признаками), с одной стороны, и элементарными акустическими свойствами (спектральными

Таблица 1. Спектральные параметры русских гласных

[(п)ы] орф. пы
[(п)э] орф. пэ
[(п)а] орф. па
[(п)о] орф. по
[(п)у] орф. пу
[(п')и] орф. пи
[(п')е] орф. пе
[(п')*а] орф. пя
[(п')*о] орф. пё
[(п')'у] орф. пю

щих работ:  О. Fant, Acoustic theory of speech production, «Transactions of           [п]. Величины формант, характерные для двух дикторов (D и J), в нашей

the Royal institute of technology. Division of telegiaphy-telephony», report                таблице усредняются.
№ 10, i958, стр. 124 и М. Halle, The pattern.., стр. 169 и 171. Из последней

Таблица 3. Спектральные параметры   английских  гласных *