Механизмы речи

Таким образом, в этих пределах сохраняется пропорциональность между нормальной шкалой громкости и шкалой децибел. Если к этому добавить поправку на разногромкость разных тонов, которая может быть учтена при помощи усилителя шумомера, то шкала децибел становится применимой для учета соотносительных различий воспринимаемой слухом громкости. Именно эти различия и представляют интерес при исследовании слоговых модуляций, при этом величина в 0,5 дБ может рассматриваться как усредненная ступень квантования. При исследовании же самого слухового рецепторного прибора необходим переход на шкалу нормальной громкости.

Непрерывная последовательность переводится в дискретную шкалу и при восприятии времени. Аппаратура, применяемая при изучении речи,

С кривыми Флетчера можно познакомиться по статье И.Г. Дрейзена «Аналитическая интерпретация кривой (шкалы) нормальной громкости», «Проблемы физиол. акустики», т. II, 1950, стр. 95. позволяет учитывать тысячные доли секунды. Эта точность измерения достаточна для учета разностного порога восприятия времени. В исследовании Н.А. Гарбузова опытные музыканты оценивали длительность каждого звука небольшого музыкального отрывка (при многократном прослушивания) в соответствии с теоретической длительностью этих звуков. Оказалось, что большинство правильно оцененных длительностей звуков мелодии имеет место при отклонении этих длительностей от теоретически вычисленных более чем на ±0,1 секунды. Большинство ошибок в определении длительности звуков приходится на долю звуков, длительность которых меньше или больше теоретической на сотые доли секунды. Таким образом, зонная природа слуха распространяется и на восприятие времени. Временные интервалы квантуются по определенной сетке уровней.

Все рассмотренные явления характеризуют зонную, или квантовую, природу слуха. Как при слушании музыки или речи, так и при воспроизведении того и другого слух принимает и контролирует непрерывно меняющиеся раздражители, укладывая их по дискретным ступеням. Под контролем слухового анализатора устанавливаются эквивалентные движения двигательного анализатора. Та шкала, по которой слух скрипача воспринимает высотные интервалы, контролирует движения его пальцев, поэтому скрипач и воспроизводит то, что. требует его слух. Иначе обстоит дело со шкалой времени. Время как объективная, реальная категория является общим для слухового и двигательного анализаторов, поэтому двигательный анализатор может организовать систему движений и без слухового контроля. Темп марша может быть воспроизведен с такой же точностью в беззвучных движениях, как и в звуках.

Тот же вопрос становится значительно более сложным в отношении градуировки интенсивности и громкости. Звуки речи обладают весьма различной акустической мощностью, что связано с условиями их образования. Это различие во всяком случае намного превышает разностный порог в 0,5 дБ. В таких условиях, мощные звуки оказались бы помехой, маскирующей равномерную модуляцию ступеней громкости. Помеха будет больше половины действительной ступени квантования. Следует допустить, что для каждого звука речи вырабатывается своя особая шкала динамических уровней и что в речедвигательном анализаторе есть особый прибор для квантования громкостей, который приспосабливается к этим ступеням при выработке эквивалентности под контролем слуха. Поставленный вопрос относится к одной из наиболее существенных проблем механизма речи, по которой будет в дальнейшем представлен достаточно полный фактический материал.

12. ИЗМЕРЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ СЛОГОВОЙ ДИНАМИКИ

На арене слога происходит встреча модуляций основной частоты, силы и времени. Это приводит, с одной стороны, к формированию слоговых количеств и качеств, с другой стороны, к перестройке спектров. Отсчет времени приобретает смысл только тогда, когда есть точки отсчета. Спектр, как таковой, бесконечен и поэтому не поддается учету во времени. Спектр -- это чисто теоретическое измерительное понятие, которым обозначаются несамостоятельные компоненты реально протекающего речевого процесса. Как только в этом процессе произошла смена, появились точки отсчета для учета времени. Слабость начавшегося звука, его усиление к середине звучания и новое ослабление к кону образуют некоторый законченный цикл, который сменяется другим подобным циклом. Так возникают точки отсчета времени. Такой слоговой цикл может сокращаться и растягиваться, внутри его может то нарастать, то падать громкость, основной тон может то восходить, то нисходить. В результате всего этого будут меняться включенные в состав слова спектры как его элементы. Это явление обнаруживается с чрезвычайной убедительностью и наглядностью даже при беглом просмотре спектрограммы при произнесении .простого слога, а, о, и и т. п., если такая спектрограмма снята за некоторые микроинтервалы времени, например 15 м}сек. На спектрограмме мы видим постоянно меняющиеся спектры как статические срезы динамического процесса за определенные промежутки времени. Лишь в середине звучания слога два или три отрезка, фиксирующих спектр в этот период, сохраняют устойчивое постоянство.

Если спектры в процессе слогообразования подвергаются таким. значительным перестройкам, каким образом они могут выполнять свою * функцию различения слов? Здесь возникает новая ступень анализа и синтеза звукового процесса. Модуляции частоты, силы и времени несут на себе сигналы синтеза слога. Изменяя спектры, они и их включают в слоговой синтез. Оставшиеся же формантные признаки аналитически отделяются и продолжают выполнять свою словоразличительную функцию. Спрашивается -- что осталось от формант и насколько исправно они несут свои различительные сигналы в этих реальных, но значительно изменившихся условиях? Для ответа на этот вопрос в инженерной акустике разработана специальная психологическая методика. Ее психологическое толкование ограничено чисто практическими задачами испытания линий связи, но по своему значению и широте возможного применения она выходит за пределы инженерно-технической области, широко применяясь при оценке дефектов речи, например речи глухонемых. Это так называемая методика артикуляции. После работ Кемпбелла и Крендала методика артикуляции получила достаточно ясные очертания. У нас обстоятельное изучение этого вопроса дано в книге Ю.С. Быкова.

Сущность методики состоит в том, что на входе проверяемой линии связи диктор произносит по заранее составленным специальным таблицам определенный речевой материал, который на выходе принимается группой испытуемых, записывающих переданное сообщение. Разборчивостью речи называется процент правильно принятых элементов от общего количества переданных в данном сообщении. Психологический интерес испытания заключается в различии результатов, получаемых при выборе в качестве элементов или формант, или звуков, или слов, или фраз. Под звуком разумеется полный звук или простой слог. Для определения зависимости разборчивости звуков и слогов от разборчивости формант Ю.С. Быков проводил артикуляционные измерения, срезая фильтрами то нижние, то верхние частоты.

Оказалось, что при 50% различения формант достигается 83% разборчивости звуков и 55% разборчивости слогов. При 90% различения формант -- 99% разборчивости звуков и 97% разборчивости слогов. Этим устанавливается мера формантных перестроек в слоге. Зависимость разборчивости слогов от разборчивости звуков выборочно можно иллюстрировать следующими цифрами: 40% различения звуков дает только 8% разборчивости слогов; 60% различения звуков дает 23% разборчивости слогов и 90% различения звуков дает 70% разборчивости слогов. Необходимо различать 100% звуков для того, чтобы слоговой комплекс был принят полностью. Эти соотношения получены на материале бессмысленных слогов.

Результаты свидетельствуют о том, что по звукам различают только комплексы, независимо- от их сигнального значения. В этих условиях для различения одного звукокомплекса от другого необходимо различение всех элементов обоих комплексов. Если же в качестве элементов учета выбираются слова, входящие в состав лексикона принимающего, т. е. звукокомплексы, обладающие предметным сигнальным значением, то соотношение величин резко меняется. 40% различения звуков дает от 20 до 40% узнавания слов; 60% различения звуков -- от 55 до 80% узнавания слов; 90% различения звуков дает 93--100%» узнавания слов. Таким образом, для узнавания слов достаточно различения только части тех звуков, из которых они состоят.

Сравнение первой группы данных со второй группой позволяет -провести отчетливое различие между процессом дифференцировки элементов слова и узнаванием всего слова. Функция формант, находящихся в составе звука, состоит только в дифференцировке звуковых элементов слова, узнавание же слова происходит на основе усвоения его слоговой структуры. Бессмысленный слоговой комплекс может быть заучен, но при новом предъявлении для различения от другого комплекса снова должны быть дифференцированы все его элементы. Комплекс, лишенный сигнального значения, не узнается, а различается в элементах, так как в нем нет ничего такого, что соединяло бы элементы. Если даже в группе бессмысленных слогов один выделен ударением, то и тогда нет такой динамической конструкции, которая могла быть узнана, так как ее построение ненормативное.

Мы измеряли у одного и того же испытуемого длительность произнесения комплекса горо и того же гора в слове город. Оказалось, что в первом случае длительность составляет 525 м/сек, а во втором случае 400 м/сек. Слово в своей звуковой оболочке составляет довольно строгую нормативную структуру. Самое же существенное состоит в том, что при сохранении тождества предметного значения звуковая оболочка слова может изменяться в разных формах. Вследствие этого создается правило замены звуков или правило перестройки формант в слоговых позициях. По такому правилу, например, звук о в слове воды заменяется при переносе ударения на другой звук, похожий на а, -- вада. В словосочетании же, лишенном предметного значения, т, <е. в неузнаваемом как слово-комплекс, звуковых замен быть не может.

Узнавание -- это восстановление целого по элементам, различение же -- это составление целого из элементов. При одной операции (дифференцировка) различаются те элементы, которые есть в комплексе, от тех, которых там нет. Это противопоставленная операция. При другой операции (узнавания) объединяются только те элементы, которые есть в комплексе. Это восстановительная операция. Известно, что при разговоре по телефону трудноразличимое сочетание согласных, например стр, может быть разъяснено путем замены их словами Соня, Таня, Рита. Здесь восстановительная операция помогает осуществить противопоставительную.

Еще большие возможности для правильных замен невоспринятых звуков появляются при приеме фраз. 40% различения звуков соответствует от 10 до 50% разборчивости фраз; 60% различения звуков -- от 40 до 95% разборчивости фраз; в среднем при 75% различения звуков, разборчивость фраз составляет 90% 1. Составление осмысленного сообщения обусловлено целым рядом правил, применение которых дает основания для восстановления невоспринятых элементов. Не составляет большого труда определить, какие элементы пропущены, например, в такой фразе На ст-ле л-ж-т к-ига. Морфологическая структура слов синтаксический строй предложения, сочетаемость слов и сами сигнализируемые предметные отношения составляют определенные достаточно жесткие системы, которые могут быть найдены по ограниченному числу составляющих их элементов. После нахождения системы недостающие элементы восстанавливаются без труда. Однако Чем больше элементов входит в систему, тем больше вероятность построения разных систем на общих точках ограниченного числа элементов, т. е. большая вероятность разночтений. Вследствие этого, как видно из вышеприведенных материалов, разброс результатов при определении разборчивости слов и фраз очень велик. Получаемые здесь усредненные показатели практически не имеют смысла. В этих случаях определяется не столько пропускная способность линии связи, сколько догадливость одной группы испытуемых и недогадливость другой группы. Вот почему в инженерной акустике метод артикуляционных таблиц применяется преимущественно на материале бессмысленных слогов.

С психологической точки зрения кратко описанная методика акустических измерений при помощи артикуляционных таблиц представляет интерес в том смысле, что полученные результаты дают возможность установить три ступени анализа и синтеза в речевом процессе. Анализ и синтез формант и звуков, как дифференциальных элементов сообщения, может быть отнесен к уровню восприятия речевого процесса. Ко второму уровню может быть отнесено узнавание слов, как воспроизведение значимых элементов усвоенного человеком лексикона из большого нормативного лексикона языка. И наконец, к третьему уровню может быть отнесен самый прием сообщения, т. е. понимание предметных отношений, обозначенных в сообщении.

Методика учета по артикуляционным таблицам позволяет отчленить только одну из сторон речевого процесса -- восприятие речи. Это дает возможность упростить и свести указанное трехчленное деление к двухчленному, что приобретает большое теоретическое и практическое значение. Речь, в которой воспринимаемые элементы различены и расчленены, может быть названа разборчивой речью. Речь, в которой элементы не только расчленены, но и сопоставлены в динамической системе по уровням и соответственно по значимости, может быть названа выразительной речью.

Речь, поступающая на вход линии связи, является уже выразительной, но на выходе линии, при приеме речи, к технике могут быть предъявлены минимальные требования, ограниченные лишь разборчивостью. Это расширяет возможности техники, так как уменьшает количество передаваемых сообщений (в широком и специальном понимании этого термина) и вместе с тем не нарушает передачи объективных предметных отношений в содержании сообщения. Потеря выразительности равна потере нового, дополнительного сообщения о самой произносимой речи. Человек, говорящий Я приду, несомненно, сообщает о своем предстоящем приходе- Однако интонационная модуляция может быть такой, что говорящий сам сомневается в возможности его прихода. Такое дополнительное сообщение о понимании или толковании самим говорящим его собственных слов не войдет в речь, обеспеченную только разборчивостью, а потребует для передачи точного квантования по рационным уровням. Шкала этих уровней будет гораздо более тонкой, чем для разборчивости речи. По этой шкале будут модулироваться не только основные частоты, сила и время, но и перестраиваться епейтры. В таком случае к ранее перечисленным видам спектров и, соответственно, тембров (голосовых, языковых, певческих и речевых в узком смысле слова) следует прибавить и эмфатические. Они по необходимости внесут свою выразительную перестройку в спектре звуков, которая, однако, может быть срезана помехой, величина которой рассчитана только на то, чтобы не мешать разборчивости.

Хотя при передаче выразительности речи значительно расширяется диапазон высот, громкости и длительности, современная техника при расчете так называемых художественных передач может достичь очень большой точности. Теоретически любое сигнальное значение переносится в каком-то определенном или в группе определенных акустических признаков, поэтому в акустическом эффекте заключено все, что воспроизведено органами речи. Однако для современной инженерной акустики возникает задача не только передать то, что сделано органами речи, но и искусственно сделать то, что они делают. Открывающиеся при этом перспективы представляют большой теоретический и практический интерес.

Еще Гельмгольц построил прибор, состоящий из системы резонаторов, через которые проходил звук камертона так, что при разном наборе резонаторов появлялись тембры, похожие на а, о, е, у. В 1914 г. Д. Миллер сконструировал более совершенное устройство из комбинации органных труб, настроенных на разные гармоники от »определенного основного тона, что дало возможность получения гласных. Регулировка аэродинамических условий путем зажимания резинового шланга, подводящего воздух к трубам, позволяет получить согласные /г, м. В результате могут быть составлены слова -- папа, мама.

В 1939 г. Дадли 1 осуществил синтез речи на установке, получившей название «Водер». В этой системе есть два генератора: а) для жужжащих звуков, из которых формируются гласные (прерывистый спектр), и б) для шипящих звуков, из которых образуются согласные (непрерывный спектр). Оператор движением кисти руки включает генератор жужжащих звуков и одновременно пальцем нажимает на клавишу, соответствующую спектру определенного гласного звука. В то же время ногой он нажимает педаль, управляющую изменением высоты основного тона. После этого оператор включает клавишу, регулирующую спектр шипящего звука для получения определенного согласного. В устройстве есть специальное реле для перехода от жужжащих звуков к шипящим и наоборот, а также приспособление для синтеза тонов, составляющих звук. Пользуясь клавишами, можно набрать разные сочетания гласных и согласных и регулировать высоту тона.

У нас искусственный синтез звуков речи применяют И.М. Литвак и Л.А. Варшавский как метод изучения формант. В 1954--1955 гг. эта запись демонстрировалась на конференции по физиологической акустике. Первоначально устанавливается формантный состав звуков речи, потом полученные от генератора звуки, пройдя через определенные фильтры, синтезируют в известной последовательности и записывают на магнитофонной ленте. Синтезированная таким способом речь обладает всеми качествами разборчивости. По набору составленных звуков можно узна1ъ слова и принять переданное сообщение. Однако такая речь лишена -всякой выразительности. Независимо от специфического, не похожего на человеческий голос носового тембра, сами модуляции звуков ке обладают, теми свойствами, которые имеет живая речь. Так, например, редукция гласных будет меняться в зависимости от места ударения, она количественно и качественно будет разной в разных словах. Следовательно, набор, клавиш или, что то же, набор спектров, должен разрастись до чрезвычайности и совпасть с количеством нормальных редукций во всех возможных для отбора словах.

Выше было указано, что в механизме речи слова составляются не из заранее готовых спектров, а каждый из спектров при синтезе перестраивается, в зависимости от предшествующих и последующих звуков. Кроме того, в живой речи изменение высоты основного тона, громкости и долготы тотчас же закономерно сказывается на перестройке спектров. В искусственно синтезируемой речи не хватает еще динамического устройства, учитывающего упреждение и удержание звукокомплекса. Не хватает и слогообразователя и слогоделителя. Как видно, шаг, отделяющий разборчивую речь от выразительной, ОЧЕНЬ велик. Хотя все элементы выразительности весьма точно передаются акустически, что подтверждается передачей художественно исполненной речи, синтезирование такой же речи станет возможным лишь после того, как законы ее динамики будут исследованы в полной мере. Вот почему теоретически и практически так важно изучение этой стороны механизма речи.

При проектировании аппаратов для производства речи надо решить два основных вопроса: какую работу должен совершить аппарат и что следует подготовить для осуществления этой работы. В разбираемом случае не ставится общая и более сложная проблема отбора слов. Пусть состав слов будет заранее задан и останется постоянным. Искусственный аппарат на этих словах должен произвести такие же акустические выразительные модуляции, которые постоянно производит произносительный аппарат человека. Для решения этой задачи должен; быть построен алгоритм, т. е. точное предписание, определяющее процесс отбора и сочетания тех элементов, из которых создается акустический эффект выразительности речи. Спрашивается, возможно ли построение такого алгоритма? Утвердительный ответ на этот вопрос исходит из предположения, что существуют постоянные единицы выразительности. Подобно тому как существуют постоянные единицы -- форманты, слова, морфемы и синтаксические структуры,-- должны существовать постоянные единицы выразительности -- интонемы; только при этом условии их учтенный набор составит алгоритм и комбинацию алгоритмов. Это значило бы, что тождество есть не только в том, что мы назвали статикой речи, но и в ее динамике. Однако выразительность речи возникает к данному случаю, к постоянно меняющейся ситуации. Возможно ли при этом говорить о каких бы то ни было постоянных?

В главе IX, § 18 этой работы будет представлен фактический материал, который позволяет думать, что ответ на поставленный вопрос может быть положительным. На одних и тех же словах в точно учтенных условиях определенной ситуации у разных людей возникает в основном сходная структура интонационных модуляций, легко фиксируемая акустической аппаратурой. Вместе с тем у тех же людей, на тех же словах, но в другой ситуации возникает резко отличная от первой, хотя и одинаковая у разных лиц другая интонационная структура. Этим доказывается, во-первых, эквивалентность ситуации и структуры выразительной интонации, во-вторых, наличие и определимость постоянных, свойственных речевой динамике живой речи. По заданному сообщению, если его объем достаточен для установления точных словесных значений, может быть найдена ситуация, а по ней соответствующая интонационная структура, которая должна быть разложена в алгоритм акустических сигналов. Это и будет заданием аппарату для воспроизводства синтетической речи, подобной живой, натуральной. Однако решение всех этих вопросов нуждается в большой предварительной психологической работе ряда исследователей.

С большей легкостью уже теперь могут быть найдены некоторые элементы искусственного акустического синтеза, которые позволили бы внести в синтезированную речь разнообразные выразительные модуляции, имея в виду переозначение элементов, как свойственное языку и речи. Можно отфильтровать спектр, например звона бокалов, колокольчика, шума пара, выходящего из паровоза, и т. п., и на этих спектрах модулировать слова.

13. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

С того момента, когда для языкознания стало очевидным различие между буквой и звуком, фонетика, как исследование звуковой стороны языка, сложилась в особую дисциплину. В XIX в. основные закономерности родства языков были вскрыты главным образом сравнительно историческим фонетическим методом. Изучались звуковые соответствия близких языков и звуковые замены в истории развития данного языка. Однако учения о самом речевом звуке еще не было. К концу века стала формироваться экспериментальная фонетика, в которой применялись некоторые измерительные инструменты и слуховые наблюдения за особенностями речевых звуков и их артикуляцией. С начала века по мере развития техники звуковых измерений это направление развивается все шире и глубже.

Положение инструментальной фонетики среди других дисциплин, изучающих речь, своеобразно. Она нуждается в физических измерениях в такой же мере, как и в лингвистическом анализе, и вместе с тем тесно смыкается с физиологией и психологией, По происхождению и основным задачам фонетика входит в состав языкознания, но, так как она имеет дело с материальными языковыми средствами языка, возникает необходимость применения физических методик. Практические же задачи, в частности педагогические, т. е. обучение языкам, заставляют ставить психологические проблемы усвоения звукового строя языка, восприятия и понимания речи. При всем этом как акустические и физиологические, так и психологические проблемы остаются для фонетики пограничными. Достаточно заметить, что фонетика, иногда называемая физиологией звуков речи, в этом ее определении может рассматриваться лишь совершенно условно. Действительно, интересуясь положением органов речи в процессе произношения, фонетика с самого начала отказывается от изучения нервной регуляции и вообще управления этими органами, т. е. от того, что для физиологии и психологии в данном вопросе является основным. Акустические измерения и понятия также являются пограничными. Они считаются желательными и полезными, но не такими, без которых нельзя ни на шаг продвинуться дальше, как это имеет место в инженерной акустике. Не без основания фонетика главным средством своих наблюдений выбирает слух. Речь адресована к слуху -- это первый и последний языковый критерий. То, что не слышится, не различается и не принимается слухом человека, то выпадает из признаков звука как носителей языковых значений.

Фонетика, в известном смысле, противоположна инженерной акустике. Как указывалось в предшествующей главе, при передаче речи но линиям связи идут не самые слова, а последовательность электрических сигналов ПРИ телеграфировании сигналы могут различаться числом ИМПУЛЬСОВ, направлением или силой тока, при телефонировании сигналами являются синусоидальные колебания несущей частоты, которые могут модулироваться по амплитуде, частоте и фазе. Все эти сигналы обладают одним свойством -- аддитивностью, поэтому они могут быть заменены числами. При составлении кода устанавливается эквивалентное соотношение между этими числами (сигналами) и несомыми ими значениями, будь то буквы, звуки или элементы изображения (в телевидении). Но, как только код составлен, все внимание направлено на то, чтобы сохранить принятую последовательность, форму и силу сигнала. Совершенно иначе подходит к учету звукового состава речи фонетика. Она не интересуется переносчиками значений. Она учитывает самые эти значения. Если для инженерной акустики безразлично, передаются ли бессмысленные звукосочетания или осмысленные, то для фонетики предметом изучения остаются только смысловые различия. Можно сказать, что в линиях связи речевые сигналы десемантизируются, т. е. пропадает как раз именно тот предмет, которым занимается языкознание.

Хотя по линии связи при передаче осмысленного сообщения идут сигналы в определенной системе, их сигнальное значение никем не может быть принято. У человека нет даже такого органа чувств, при помощи которого он мог бы уловить хотя бы какие-нибудь различия в импульсах слабого тока. Электрические сигналы должны быть декодированы в звуковые. Но и эти последние будут приняты в их дифференциальных различиях лишь в том случае, если принимающий усвоил их системное, сигнальное значение. Иначе говоря, необходимо новое декодирование -- установление связи между системой звуков и их сигнальным значением. Этим и занимается фонетика, при этом ее меньше всего интересует строение самого сигнала, а прежде всего система различительных единиц. По линии связи передаются спектры, а слух их принимает как тембры.

Исследуемые в фонетике явления не аддитивны. Из тембра а нельзя путем сложения или вычитания получить э или о, а в акустических измерениях добавлением или вычитанием из спектра а тех или других частот с определенными амплитудами можно получить другие спектры -- о, э и т. п. В связи с этим в акустике выделяется один ряд элементов -- спектр, сила, частота и время, в фонетике же совершенно другой ряд -- фонема, слово, синтагма и фраза.

Кажется, что нет ничего более противоположного, чем подходы к изучению речевого процесса со стороны акустики и со стороны фонетики. Однако из сопоставления вышеуказанных рядов легко видно, в чем именно они объединяются и соотносятся друг с другом. На выходе речевых эффекторов получаются спектры, при приеме же их слухом они воспринимаются как фонемы, различающие слова. То же и с остальными членами ряда. На выходе эффекторов возникает последовательность звуков, часто непрерывная, на слуховом же приеме она расчленяется на значимые слова. На выходе эффекторов квантуется частота, сила и время звука, на слуховом же приеме организуются ударения, значимые выделения словесных комплексов и членения на синтагмы и фразы.

Местом встречи указанных рядов, как было отмечено в предшествующей главе, является слог. Самый слог не входит в состав какого-либо из этих рядов. Слог -- это не признак звука (весь первый ряд есть ряд признаков звука), он и не семантическая единица языка (весь второй ряд -- это значимые единицы языка). Но вне слога не может быть произнесен ни один звук речи и без него не может образоваться ни одна языковая единица. В предшествующей главе также отмечалось, что слоговая модуляция меняет спектры, поэтому исследование формант невозможно без учета слоговых позиций. То же явление с большей остротой наблюдается и в фонетике. Уже много лет наблюдается неурядица и ведется спор между фонетикой и фонологией потому, что возникает целый ряд затруднений в определении сигнального значения звука в тот момент, когда наблюдается замена фонем в результате слоговых модуляций. При рассмотрении проблематики механизма речи нельзя пройти мимо этого весьма показательного и поучительного спора.

Предварительно следует заметить, что указанные выше два ряда признаков звука и ряд значимых единиц языка, так же как и третий ряд -- речедвижений, -- являются эквивалентными. Однако эта эквивалентность не проста и не однозначна. Затруднения возникают, во-первых, потому что не поставлена самая проблема эквивалентности этих рядов и, во-вторых, потому что не раскрыт принцип перехода от одного ряда к другим.

Хорошей иллюстрацией неоднозначности акустического и языкового рядов является остроумный- пример А.А. Реформатского. Два римлянина поспорили, кто скажет короче. Один произнес: Ео rus (Я еду в деревню). Другой ответил: / (Поезжай). I -- это звук речи, в котором есть все признаки, свойственные всякому звуку. Вместе с тем -- это корень слова, морфема, имеющая определенное сигнальное значение. Далее -- это слово, глагол в повелительном наклонении единственного числа, обозначающий определенное явление действительности. Кроме того, -- это предложение, т.е. сообщение мысли. И, наконец, -- это некоторое речевое действие, побуждение -- поезжай. Таким образом один и тот же звук может быть носителем весьма разных значений. Все зависит оттого, в какую систему анализа и синтеза он будет отнесен. Как звук, противопоставляемый другим звукам латинского языка, он относится к системе фонем; как нормативный набор звуков, состоящий из одного элемента, он относится к лексикону латинского языка; как сопоставленный в ряду слов itio, it us, ito, он входит в систему морфем; как глагол,-- в систему частей речи; как односоставное предложение, -- в синтаксическую систему; как вид коммуникации, -- в систему человеческой деятельности.

Однако функция звука в каждой из этих систем анализа и синтеза различна. Фонемы и, о или а и т. п. не могут быть заменены какими-либо другими фонемами, тогда заменилась бы самая система данного языка. В системе же морфем один звук может быть заменен другим из состава наличных в системе данного языка или морфема будет обозначена пропуском звука или сочетанием звуков -- печь, пеку, печешь.

В составе слова звуки могут быть заменены буквами. Так как буквы не модулируются по параметрам звука, то они не могут быть и переносчиками фонем, но могут в полной мере различать самые слова. Слово остается тем же самым, произносится ли оно в устной речи, или читается по буквам. Слово, например, мертвого языка, может быть понято по значению при чтении текста, но не может быть правильно прочтено вслух, если неизвестно правило перехода от буквы к звуку. Это значит, что способ анализа и синтеза звуков морфем и слов различен.

На новой ступени анализа и синтеза, в синтаксических соединениях слов, звуки могут быть не только заменены буквами, но и другими словами или специально обусловленными знаками. Например, словосочетание стирать белье синтаксически равно словосочетанию покупать продукты и может быть заменено формулой Гин + Свп, где Гин обозначает инфинитивную форму глагола, а Свп-- существительное в винительном падеже. Даже в том случае, когда два слова совпадают по составу звуков, они различаются в словосочетании по функции частей речи, например: печь баранки (печь -- глагол) и растапливать печь (печь -- существительное). Аналогичные явления можно наблюдать и в синтаксических предикативных конструкциях, так как и здесь анализируются и синтезируются не звуки, а конструктивные грамматические категории. Однако интонационная система, как последняя, которая делает сообщение конкретным, уже не может быть заменена, как и система фонем, ни другими звуками, ни знаками. То же латинское (Поезжай), сказанное вопросительно, будет уже другим видом коммуникации, чем сказанное приказательно. Знак вопроса требует лишь воспроизвести интонацию, но способ ее воспроизведения не предписывается этим знаком. Для большинства других интонаций вообще нет никаких знаков.

Различие в способах синтеза и анализа отчетливо обнаруживается на двух разных понятиях синтагм, о которых говорят в грамматике. В предложении: «То платье, в которое ее нарядили, шил известный портной» словосочетание шил платье является одной из синтагм, хотя между словами этого комплекса вставлены другие слова. Здесь происходит синтез соотносящихся слов, в каком бы месте предложения они ни стояли. Это словосочетательные синтагмы. То же предложение может быть разбито по интонации на три отрезка: «То платье в которое ее нарядили шил известный портной». Здесь группы смежных слов интонационно объединяются и разделяются в системе всей фразы. Возникает три интонационные синтагмы. В первом случае звуковые комплексы могут быть заменены другими, например буквенными, сигналами, во втором случае, анализ и синтез может осуществиться только в звуковых модуляциях.

Невозможность замен звуков в одних случаях и возможность замен разными способами в других случаях свидетельствуют о том, что сигнальные значения в процессе речи анализируются и синтезируются в разных рядах и системах. И только после того, как звук речи будет усвоен этими системами, он принимается как сообщение. Пример с латинским хорош тем, что из него отчетливо видно, какую сложную систему ступеней анализа и синтеза проходит один и тот же звук, прежде чем он будет принят как словесное высказывание. Ни на одной ступени анализа и синтеза нет полного сигнального значения материальных средств сообщения, это значение интегрируется в совокупности дифференциальных значений.

Из сказанного видно, что термин сообщение обозначает в инженерной акустике другое явление, чем в языкознании. Для инженерной акустики любой сигнал, отправленный от его источника и уловленный приемником, является сообщением. При передаче же речи сообщением является только осмысленное высказывание, переносимое системой сигналов. Анализ и синтез речи начинается и кончается в области звуковых явлений. На начальном этапе находится звено фонем, на последнем этапе--сложная ткань интонации. На промежуточных ступенях происходит сложная работа замен звуковых образований сигналами, обозначающими конструкции соединяемых и разделяемых комплексов. Вот почему телефонная передача речи отличается от телеграфной совершенно так же, как устная речь от письменной. Телефон передает звуки, телеграф -- буквы. В письменной речи звуки заменены буквами. Но как только из элементов, будь то звуки или их заменители -- буквы, сложилась система слова, она действует как единственная в языке единица обозначения. Все остальное в анализе и синтезе направлено лишь на то, чтобы словесный комплекс был означен или переозначен. Поэтому слово и возникает из элементов и само входит как элемент в систему сообщения. Задача языкознания состоит в том, чтобы вскрыть механизм возникновения словесных значений и переозначений, т. е. перехода от одного значения к другому, через их замену (категориальное отождествление) и разграничение (системное противопоставление). Фонетика решает часть этой проблемы применительно к звукам речи. Ей отводится первый отрезок пути IK слову--образование его из элементов. Грамматика решает вторую задачу -- образование сообщения из элементов, которыми являются слова. Лексика учитывает сложившийся в результате анализа и синтеза словесный фонд.

14. РЕЧЕВОЙ ЗВУК, ФОНЕМА, ФОРМАНТА

Фонетика сделала два значительных шага вперед и теперь находится на пути к тому, чтобы совершить третий -- наиболее важный. Первый шаг состоял в том, что было замечено различие между звуком и буквой. С этого момента и началась фонетика. Второй шаг был сделан тогда, когда было найдено различие между звуком речи и фонемой. С этого момента появилось отделение фонетики от фонологии. Предстоящий шаг будет произведен тогда, когда будет найдено соотношение между фонемой и формантой звукового спектра как носителя фонемной функции. Сущность понятия фонемы, установленного И.А. Бодуэном де Куртенэ и в дальнейшем разработанного Л.В. Щербой, Н.С. Трубецким, Р. Якобсоном и др. сводится к следующему. Фонема -- это те некоторые признаки речевого звука, выделение которых является основанием для различения одного слова от другого. В словах сам и сон, независимо от того, произносим ли мы их громко, тихо или шепотом, с повышением основного тона или с понижением, мужским, женским или детским голосом, есть некоторые признаки, заключенные в звуках а и о, по которым и только по которым различаются эти два слова. Все другие звуки этих слов одинаковы, и только противопоставление одних признаков в звуке а другим признакам в звуке о дает основание для дифференциации звукокомплексов, обладающих словесным сигнальным значением. Эти признаки, позволяющие воспринимать звук а всегда как себе тождественный и отличать от звука о, как себе тождественного, могут быть названы дифференциальными признаками, или фонемами, и условно обозначаться как а и о. В разбираемом примере а и о будут разными фонемами.

В словах дети и детки -- в первом случае т мягкое, во втором т твердое, -- это тоже разные фонемы. Но в тех же словах е в первом случае -- закрытое, во втором -- открытое. Несмотря на различие в звуках, эти признаки не являются дифференциальными, так как в русском языке они не различают слов. Следовательно, е -- это одна и та же фонема в разных звуковых вариантах, по терминологии одних авторов, а по терминологии других авторов -- в разных вариациях. Во французском же языке признак закрытости и открытости е является дифференциальным, так как различают слова (de -- закрытое, узкое е и dais -- широкое е). В словах сад и суд звуки с различны. Во втором слове при произнесении с губы вытянуты для подготовки произнесения следующего у. Это вносит в звук с оттенок огубленности. В слове же сад такого оттенка нет. Однако этот признак звука не входит в состав фонемы с русского языка. То же самое в словах гудеть, слуховой, душа -- звук у менее громок, чем в словах гул, слух и т. п., но и этот признак громкости не входит в состав признаков фонемы у.

Спрашивается, как же узнать, какие именно признаки звука входят в состав фонем. Оказывается, что ни один из признаков звука заранее не может быть исключен из этого состава. В некоторых языках, например китайском, имеющем тоническое ударение, изменение высоты» тона на слоге становится признаком словоразличения. В ряде европейских языков долгота гласного выполняет ту же функцию. В русском языке динамическое усиление слога при переносе ударения также приводит к различению слов (замок-- замок, мокрота -- мокрота).

Таким образом, следует прийти к двум выводам:

1. Носителем сигнального фонемного значения для различения слов в одних языках могут быть выбраны одни постоянные признаки звука, в других же языках выбираются для той же цели другие постоянные.

2. В одном и том же языке одни постоянные могут заменяться другими постоянными, в зависимости от положения звука в слове.

Против первого вывода никто не спорит. Это - главное и основное достижение современного учения о речевых звуках. На почве этого вывода не возникает никаких разнотолков в понимании фонемы. Разногласия и противопоставления фонетики и фонологии начинаются при толковании второго вывода. Не трудно видеть, что этот вопрос сводится к проблеме слога, так как замена фонем происходит в зависимости от смены звуков в слове, возникающей или от перемены слабых и сильных слоговых позиций, или от прибавления или убавления какого-либо звука в составе слова при изменении морфемы (формы) слова. Здесь фонетика встретилась все с тем же вопросом о соотношении статики и динамики речи, который красной нитью проходит через все дисциплины, так или иначе изучающие язык и речь. Ведь и в формантах происходят перестройки и замены. При переходе от одной ступени квантования звука к другой меняется и упреждающий импульс в зависимости от включения в состав слова того или другого предстоящего к произнесению звука. Все дело сводится, таким образом, к тому, как расценивать замену в звуках слова.

Если в разных формах одного и того же слова заменяемые звуки заметно отличаются по тембру, то их следует считать разными чередующимися фонемами. Если же они близки по звучанию, их следует отнести к одному звуковому типу, к одной фонеме, встречающейся в разных оттенках. Такой концепции придерживается «Л.В. Щерба и его последователи. С этой точки зрения звук а в словах вада (вода) и звук о в слове воды будут разными фонемами. То же самое в словах нагой и нагой (в смысле голый). Слово род произносится как рот. Звуки т и д различны, поэтому в слове род фонемой будет т, а не д. То же в слове лук и лук (луг). В словах же рада, сада, лада первое ударное а, хотя и отлично от второго, неударного а, но в русском языке по этим признакам дифференцировка слов не происходит, поэтому различие н не замечается. Эти звуки воспринимаются как сходные, принадлежащие к одному типу. Во всех трех словах оба а принадлежат к одной фонеме, имеющей разные оттенки.

Представители другого направления (Р.И. Аванесов, В.Н. Сидоров, А.А. Реформатский, П.С. Кузнецов) те же явления толкуют иначе. Они замечают, что замена звуков происходит в одном и том же слове при смене морфем (вада -- воды). Следовательно, звуковая замена является признаком различения морфем при сохранении тождества слова в его предметном значении. Кроме того, видно, что динамическая слоговая структура разных форм слова изменилась вследствие переноса ударения. Только в сильной позиции (воды) звук о выделяется как сильный элемент, в слабой позиции он сменяется на а. Исходя из этого, следует признать, что в этих, как и других случаях замен звуков, различающей слова фонемой будет одно о, в то же время а будет вариантом фонемы о, если эта фонема попадает в слабую слоговую позицию.

Третье толкование тех же явлений дают структуралисты, опирающиеся на фонологию Н.С. Трубецкого, и среди них в советской литературе С.К. Шаумян. С этой точки зрения безразлично, какими физическими свойствами обладают звуки речи, -- сходны они по тембру или различны; дело только в том, какую они выполняют в языке функцию. Сходные звуки, например е разной степени открытости, как в выше приведенном примере из французского языка, могут обладать разной различительной функцией и, следовательно, принадлежать к разным фонемам. И наоборот, два совершенно непохожих звука а-о\ к-г\ т-д -- могут иметь одинаковую различительную функцию и поэтому составляют одну фонему. Даже в слабой позиции, когда дифференциальные привязки нейтрализуются, некоторая их часть все же остается. Так, в слове луг г оглушается и противопоставление между звонкостью и глухостью пропадает, количество признаков, по которым можно различать слова, уменьшается, но некоторые из них остаются. Вместо луг - (лук) нельзя сказать лут или луп. Следовательно, и в слабых позициях глухие /с, т, п. все же противопоставляются, тогда как к, г смешиваются или заменяются. Поэтому последней фонемой в слове луг будет смешанная фонема к/г или, как ее иногда называют представители этого направления, архифонема. Фонема к/г -- это одна фонема, так как при всем физическом различии звуков она выполняет одну и ту же функцию.

Сравнивая эти разные концепции теории фонем, видно, что все они действительно сходны в ответе на вопрос о самом понятий фонемы. Речевой звук не равен фонеме. Фонема -- это функция, которую выполняют некоторые из признаков звука. Речевой же звук -- это величайшее разнообразие, целый мир, сонм звуковых признаков. Здесь одни спектры сменяются буквально ежемгновенно другими, модулируется частота, длительность, сила по многим ступеням. Но для различения слов достаточно только определенной части признаков, остальные как бы держатся про запас. Они будут приняты в расчет в процессе анализа и синтеза других единиц языка, для построения всей звуковой оболочки слова, для членения синтагм и синтеза фраз. Но так как в живой речи вся эта динамика уже осуществлена, то в нее вовлекаются и речевые спектры; они теряют в слабых позициях те формантные устойчивые признаки, которые приобрели в сильных позициях. Однако изменившийся при этом звук должен сохранить прежнюю функцию, иначе слово или его значащая часть -- морфема -- потеряет тождество. Следовательно, для сохранения статики речи, ее тождества и стабильности необходимо вопреки изменчивости сохранить постоянство выполняемой функции. Та же самая функция должна быть передана другим носителям, другим сигналам, т. е. должно произойти переозначение сигналов. Вот при обсуждении этого явления и начинаются разногласия в толкованиях природы фонемы. Одни считают, что такие разные звуки, как а и о, не могут нести одну и ту же функцию, другие полагают, что, несмотря на их различие, в них может быть выделено общее и отдельное. Это общее и продолжает выполнять прежнюю функцию, а отдельное включается в общее как вариант. И, наконец, третьи считают, что звуки, совершенно отличные по своим признакам, могут выполнять одну и ту же функцию.

Противоположность этих трех концепций можно упростить, что обычно и делается, сведя их к двум направлениям. Первые две точки зрения считаются с самими реальными звуками, находят в них что-то общее и тогда признают это общее одной фонемой, когда же находят различное, тогда относят соответствующие признаки к разным фонемам. Такое направление называют фонетическим подходом к изучению звуков речи.

Другая концепция исходит из того, что можно не считаться с реальным различием звуков речи, так как любой из них может быть заменен другим, если сохранилась та же дифференцирующая функция. Сторонники такого функционального направления только это и называют фонологией, противопоставляя ее фонетике. Фонетика занимается изучением звуков речи, применяет инструментальную методику для акустического измерения этих звуков; фонология не нуждается ни в инструментальной методике, ни в исследовании артикуляции, -- она применяет лишь наблюдения за тождеством и изменением дифференцирующих функций речевых звуков. Такая точка зрения в зарубежной литературе одинаково разделяется как фонетистами, так и фонологами. Так, например, фонетист Стетсон считает, что фонетика совершенно не интересуется смысловыми различиями, тогда как фонология только этим и занимается.

Противоположность этих двух направлений представляет интерес в контексте проблем, возникающих при изучении механизма речи. Как видно, в центре противоречий стоит вопрос о носителе сигнала и его сигнальном значении. Для ответа на этот вопрос нельзя упускать из виду некоторых общих теоретических положений, с одной стороны, и фактов-- с другой. Бросается в глаза, что примеры, которыми, как фактами, пользуются сторонники разных направлений учения о фонеме, остаются одними и теми же для всех. Никто не предлагает таких новых фактов, которые опровергли бы одну концепцию и оправдали или обогатили другую. Это значит, что ни у кого не хватает фактов, достаточных для аргументации. С другой стороны, разнообразие концепций, построенных на одинаковых фактах, свидетельствует о том, что исходные теоретические положения недостаточно отработаны. Таким центральным положением является вопрос о том, может ли один и тот же звук приобретать разные сигнальные значения, а разные звуки -- обладать одним сигнальным значением. Положительный ответ на этот вопрос чрезвычайно упрощает решение проблемы. Все дело тогда сводится к замене сигнальных значений и выяснению того, что является носителем сигнала и при каких условиях этот носитель то приобретает одно значение, то вместо него -- другое. Изучение этих условий открывает широкий путь для собирания и систематизации новых фактов, расширяющих наши знания о механизме речи.

Вопрос о замене сигнальных значений, поставленный в общей форме, т. е. не только применительно к речи, можно считать решенным в положительном смысле. При изучении высшей нервной деятельности возможность переозначения сигналов считается азбучной истиной. На этом держится вообще вся условно-рефлекторная методика, которая привела к весьма плодотворным выводам. Вначале индифферентный раздражитель, т. е. лишенный сигнального значения, вызывает отчетливую ориентировочную реакцию. Но, не получив подкрепления, эта реакция угасает. Если тот же раздражитель--звук, цвет, форму и т. д.-- подкрепить или не подкрепить, то эти раздражители через некоторое время по мере подкрепления приобретут положительное или отрицательное сигнальное значение. При этом всегда можно сделать так, что один и тот же раздражитель, например звук, в известных условиях, например утром или в присутствии одного экспериментатора в определенном помещении, будет обладать положительным сигнальным значением, а вечером, в присутствии другого экспериментатора и в другом помещении, будет обладать отрицательным сигнальным значением. Независимо от этого, положительное значение одного и того же сигнала может быть .переработано в отрицательное.

Есть исследования, имеющие и более близкое отношение к вопросам восприятия звуков речи. Л.А. Чистович предъявляла испытуемым для установления порога различения по громкости звук в 500 кол/сек. Оказалось, что порог различения меняется в зависимости от изменения сигнального значения звуков. Если звук является индифферентным раздражителем, т. е. не имеет сигнального значения, то ступень различения увеличивается на 20--25 дб по сравнению с порогом различения такого же звука в 500 кол/сек, получившим положительное или отрицательное дифференцированное сигнальное значение.

В этих опытах, проведенных на неречевых звуках, обнаруживается тот же механизм, что и при восприятии звуков речи. Дифференцирующие, пороговые различия противопоставляемых звуков т и к в словах туча и куча физически ничтожны. Эти звуки, предъявленные в разное время и по отдельности, конечно, не были бы сопоставлены и едва ли различались. Находясь же в словах, обладающих резко различными предметными значениями, они подкрепляются разницей понимаемых значений и поэтому, во-первых, уменьшается порог их различения и, во-вторых, они сами становятся носителями различающей функции слов.