Механизмы речи

Вопрос о возможности замены сигнальных значений находит положительное решение и в наблюдениях нашей повседневной жизни. Свисток кондуктора является сигналом машинисту для отправления поезда, но такой же свисток милиционера является сигналом для остановки автомобиля или пешехода. С другой стороны, сигналом отправления поезда может быть и не свисток, а поднятие рукой цветного диска, как в московском метро. Остановка движения может сигнализироваться не только свистком, а красным светом светофора или движением руки регулировщика. Любой сигнал может быть переозначен и любое сигнальное значение можно придать двум или нескольким разным носителям.

Таким образом, в общей форме не может вызвать сомнения тезис о том, что признаки закрытости и открытости е во французском языке имеют сигнальное значение, а в русском не имеют, и что звуки а, д, г, как обладающие определенным фонемным значением, могут быть заменены звуками о, т, к, с тем же фонемным значением. Однако констатирование этих явлений вносит немного в теорию изучения вопроса, а главное, не открывает путей для систематизации, объяснения и нахождения новых фактов. Надо узнать, во-первых, какие вообще сигнальные функции может выполнять речевой звук, и, во-вторых, что именно в звуке, т. е. какие его признаки являются носителями сигнальных значений. Если на эти (вопросы не ответить согласованно, то теряется почва1 для всяких выводов, так как любая функция выполняется каким-то носителем.

Если открытость и закрытость е во французском языке выполняет функцию различения слов, то можно ли сказать, что в русском языке та же степень открытости и закрытости не выполняет никакой функции? На этот вопрос хорошо ответил С.И. Бернштейн, заметив, что и Б русском языке нельзя вместо закрытого е произнести открытое. Если кто-либо слово смерть скажет с открытым е, то всякий русский заметит в таком произношении резкий, ненормативный акцент. Слух русского человека прекрасно дифференцирует различия открытости и закрытости е. Отличие от французского языка состоит только в том, что в этом языке признак закрытости и открытости выполняет функцию различения слов, в русском же языке он выполняет функцию узнавания слов. Элементы различаются, а ансамбль элементов узнается. Мы не узнаем нос, глаза или губы, а по всем этим элементам в целом узнаем лицо. Ненормативное изменение в звуке слова скажется не только на различении, но и на узнавании его, а поэтому на всем процессе приема сообщения.

Замечание С.К. Шаумяна, в котором он отводит вопрос об узнавании слов на том основании, что это явление не языковое, а психологическое, и что безразлично, как кто-либо поймет или узнает слово, не соответствует действительности. Вопрос ставится о нормативном санкционировании языком произношения слова, а не о том, в каких условиях те или другие люди хорошо или плохо узнают разные знакомые или незнакомые слова. Вообще же говоря, различение слов также изучается психологией, как и узнавание.

Таким образом, следует признать, что речевые звуки выполняют по меньшей мере две функции -- различение элементов в составе слова и узнавание всего состава или ансамбля этих элементов. Перемена звука в ансамбле меняет и самый ансамбль. Из этого различения могут быть сделаны некоторые выводы.

Вполне вероятно допустить, что различение фонемных признаков происходит только в сильных слоговых позициях слова. Число фонем в каждом языке ограничено несколькими десятками, поэтому они всегда будут встречаться в сильных позициях того или другого слова, запас которых определяется тысячами. Как только фонемные признаки отдифференцировались, образовалось устройство для различения ранее известных и новых слов. Но этого недостаточно для того, чтобы состоялся прием слова. В слабых позициях слова фонемные признаки изменятся. Должны быть созданы условия, при которых новый, измененный в признаках сигнал сохранил бы прежнюю сигнальную функцию. Таким условием является постоянство предметных значений слов и морфем. Слова луг (лук), луга, на лугу, в лугах, луговой и т. п. сохраняют тождественное корневое значение. Поэтому t звук к в слове л у г (лук) выполняет ту же функцию, что и г в -слове луга. Вместе с тем указанный ряд слов не совпадает с рядом лук, луковица, луковка, луковый. Поэтому луг (лук) из первого ряда не смешивается с лук из второго ряда. В первом (Случае произошло изменение признаков звука г, но сохранилось его функциональное значение, во втором ряду не возникло изменения ни признаков звука, ни его функции.

Но и этого мало для правильного приема слова. Как только в слове луг (лук) замена г на к подкрепилась нормой и дифференцировкой ряда слов, так тотчас же слово луг должно произноситься как лук, иначе мы не узнаем, то ли это слово, в котором состоялась санкционированная нормой замена звуков. Следовательно, слово произносится и принимается в результате анализа и синтеза а) того системного ряда, в котором оно дифференцируется по формам, и б) узнавания ансамбля тех элементов, из которых оно состоит.

Если вопрос об условиях сохранения и замены сигнальных значений может быть решен на основе имеющихся фактов, то второй вопрос о самих носителях этих значений и тех переменах, которые в них происходят, не может быть решен вследствие недостатка фактов, а иногда вследствие отклонения от самого пути, на котором можно было бы обнаружить эти факты. Когда фонетисты и фонологи говорят о признаках речевого звука, то применяется такая терминология, как «глухость», «звонкость», «твердость», «мягкость», «открытость», «закрытость», «Огубление» и т. п. Все это термины артикуляционные, при этом принадлежащие к разным системам. Так, «глухость» и «звонкость» относятся к системе генерации звука, остальные указанные выше термины -- к резонаторной системе. Хотя речедвижения эквивалентны звуку и по ним до известной степени можно определить различие его признаков, все же точное и полное описание звуковых явлений должно производиться в акустических терминах и получаться на основе акустических измерений. Акустическое различие элементов, из которых состоит слово, определяется спектрами. В тех случаях, когда различение слов осуществляется на основе тонических, долготных и ударных вариаций, все равно происходят изменения в спектрах. Всякий звук обладает каким-нибудь спектром. Таким образом, если мы хотим дать точное описание носителей фонемных функций, необходимо обратиться к спектральному анализу. Прежде всего следует спросить, каково отношение между формантой звука и фонемой. Ответив на этот вопрос, фонетика и фонология совместно сделали бы тот третий шаг, который раскрыл бы очень многое в механизме анализа и синтеза речевого процесса. Но без достаточно убедительных фактов ответить на него можно лишь приблизительно и предварительно, имея в виду показать только направление поиска.

Форманта -- это определенный компонент спектра. Возникает вопрос: совпадает ли она с носителем фонемного значения, являющегося компонентом речевого звука? Когда, например у, независимо от его положения в слове, узнается как у и сохраняет неизменно свою фонемную словоразличительную функцию, следует признать, что носителем фонемного значения является форманта спектра в этом звуке. Если же фонемная функция продолжает сохраняться той же самой при замене звуков, то остается неясным, возникает ли здесь новая форманта или вступает в действие переменная сигнализация, что означало бы, что разные форманты, выполняющие в других условиях разные функции, теперь, в данных условиях, приобретают общее сигнальное значение.

Не располагая по этому сложному вопросу данными спектрального анализа, постараемся ответить на него в коррелятивных артикуляционных терминах. Следует считать, что спектр к в слове луг (лук), как находящийся на конце слова в слабой позиции, будет отличаться от спектра к и от спектра г, находящихся в сильных слогах Катя, город. Выясним, в чем заключается это различие спектров.

Звуки к и г в любых сильных или слабых слогах по ротовому резонансу будут одинаковы, так как при образовании этих звуков положение языка тоже одинаковое. Следовательно, в этой части их спектры не отличаются. Введение тонального генератора (голосовых связок) на г у, шумового на к изменит спектр. В первом случае он будет в большей мере прерывистым, во втором случае -- сплошным. Изменения произойдут и в глоточном резонаторе. Как будет показано в экспериментальной части этой работы, глоточная трубка приобретает больший объем при произнесении г, чем при произнесении к. Это явление динамического характера можно объяснить так. Всякий согласный, и особенно смычной, образуется в турбулентном потоке воздуха при разрыве смычки. Величина турбулентности будет разной, в зависимости от величины воздушного давления перед местом смычки (за спинкой языка). Сжатая при произнесении /с глотка усилит звук, так как он является глухим и нуждается в усилении акустической мощности. При произнесении акустически более мощного, звонкого г глотка расширяется, вследствие чего сглаживается разномощность звуков. Таким образом, в сильных слогах спектры /сиг будут резко различными. Будут различны и их формантные зоны, так как эти звуки распознаются как различные.

Теперь посмотрим, что произойдет со спектром г в слабой позиции. Ослабление прежде всего скажется на количестве, т. е. долготе звука. При уменьшении длительности и без того краткого взрывного звука голосовые связки не смогут дать столько колебаний, сколько необходимо для образования тона. Если бы конечное г усилилось, то произносилось бы лугъ, т. е на конце появился бы тональный гласный, в сочетании с которым сохранился бы тон на г. Если же на конце слова находится только г, то голосовые связки выключаются. Вместе с тем ослабление позиции выражается и динамически, т. е. в энергетическом балансе. На конечное г будет подаваться меньшая порция воздуха, и тем самым будет ослаблена сила взрыва. Спектр г, лишившись основного тона, но сохранив прежнюю языковую артикуляцию, становится очень похожим на спектр к. Однако он не совпадает со спектром к в сильной позиции, так как в последнем случае взрыв является очень сильным. Таким образом, при произнесении г в конце слова в спектре звука появляется совершенно новый признак, обусловленный слабостью взрыва при отсутствии голоса. В ударной же позиции звук к обладал сильным взрывом при отсутствии голоса. В той же сильной позиции г обладал несколько более слабым взрывом при наличии голоса. Теперь в слабой позиции при произнесении г образовался новый спектр в результате сочетания слабости взрыва и отсутствия голоса. Следовательно, нельзя сказать, что в слове луг (лук) к стало выполнять функцию г. Появилась новая, слабая форманта, которая не совпадает ни с формантой г, ни с формантой к в сильных позициях. Приходится думать, что в разбираемом случае нет переменной сигнализации г/к. Здесь просто образовалась новая форманта как новый носитель для новой же функции звука в условиях слабой позиции. Однако это еще не значит, что существует соответствие формант и фонем.

Выставленные положения могут быть подтверждены некоторыми фактами, вес которых усилится при изложении основного материала в третьей части этой работы. На последней странице альбома рентгенограмм (см. приложение, таблица 99) показано произнесение слогов па, ба и un, иб. Видно, что начальное n (кадр 21-й) значительно отличается по форме и объему глоточной трубки от начального б (кадр 29-й). В то же время конечное n после и (кадр 62-й) мало чем отличается от конечного б после и (кадр 74-й). Глоточная трубка на б лишь немного укоротилась по сравнению с положением при п. Признавая резонаторную роль глоточной трубки, трудно допустить, чтобы спектральный состав начального n (21-й кадр) и конечного n (кадр 62-й) остались -одинаковыми. И все-таки в обоих случаях слушатель воспринимает именно п.

С другой стороны, весьма малое различие между n и б в 62-м и 74-м кадрах является достаточным для того, чтобы слух различил в бессмысленных слогах n от б. Таким образом, казалось бы остается неясным, является ли слух на речевые звуки очень тонким или настолько груб, что не отличает резко различные по спектру звуки, принимая n из 21-го кадра как равнозначное n из 62-го.

Ряд экспериментальных данных] показывает, что слух улавливает тождественные элементы, несмотря на сильные спектральные искажения. Слух устойчив к этим искажениям. Поэтому оба явления, как -отождествление n из 21-го и 62-го кадров, так и различение n из 62-го кадра от б из 74-го, следует признать показателем специфической различительной тонкости речевого слуха. Вопрос сводится к различию сигнального значения статики и динамики речи. В спектре могут произойти значительные изменения, возникающие в результате динамических усилений, ослаблений и перемен места элементов в слове, но все эти изменения будут отнесены на приеме по их сигнальному значению только за счет слоговой динамики, а не за счет самих элементов словоразличения. При учете разборчивости речи (по вышеуказанной методике) устраняется собственно речевая динамика и ее сигнальное значение пропадает, поэтому спектральные перестройки принимаются только за счет изменений элементов. В этих условиях бессмысленные слоги un и иб трудноразличимы, тем более на некотором расстоянии и даже без посредствующей линии передачи. Если же подобные слоги составят осмысленное слово в системе фразы, то различению части их элементов будет способствовать та информация, которая возникает в сигнальных предметных значениях всей фразы. Так будут различаться шип от сшиб в фразах Шип розы и Автомобиль сшиб человека. Вместе с фразовой информацией включится вся система слоговой динамики, и разнообразие спектральных перестроек будет отнесено за счет сочетания звуков в слове и их слоговой силы, в результате чего при приеме элемент как словоразличитель отделится от его позиции в составе слова и фразы.

Таким образом, наличие только обоих компонентов -- элементной статики и слоговой динамики -- сих разными сигнальными значениями обеспечивает ту специфическую тонкость слуха, которая делает его речевым. Как статика, так и динамика речи нормализуется языком, Это и обеспечивает взаимное понимание. Исследуя форманты, необходимо различать, являются ли они формантами элементов или формантами позиций этих элементов. Оба вида формант нормализованы, искажение каждой из них приведет в той или другой степени к неразличению и неузнаванию слов.

Смысл переменной сигнализации состоит в том, что один и тот же элемент в разных системах может выполнять разные сигнальные функции и разные элементы в других определенных системах могут выполнять одну и ту же функцию. Соответственно этому сигнальное, различительное значение элементов слова будет сохраняться или изменяться в зависимости от включения этих элементов в определенную систему, составляющую слово, в определенную систему, составляющую фразу, и в определенную же динамическую систему перестроек слов и фраз.

Спектры и форманты образуются не только в результате перемен объема резонаторов, но и всех речедвижений. Совершенно очевидно, что переход от генерации тонов (голосовые связки) к шумовому генератору меняет спектр. Особенно существенна роль динамического фактора. В дальнейшем в этой работе будет представлен материал, из которого отчетливо видно, что глоточная трубка выполняет целый ряд функций по авторегулировке динамики речевого звука и вносит в спектр динамическую форманту. Таким образом, в процессе образования речевых звуков некоторые двигательные системы то включаются, то выключаются, то усиливаются, то ослабляются. Происходит вычитание и сложение определенных величин. Так, если от Гв сильной позиции отнять тон (Т) и уменьшить силу на n дб, то получится слабый звук, сходный с к или условно: Гс --(Т+п дб) = ГкСл. Соответственно и форманты в спектре могут вычитаться и складываться. Добавляя в спектр одни полосы частот и исключая другие, мы получим такие форманты, которые соответствуют добавлениям тех или других речедвижений. Методически это положение весьма важно, так как позволяет контролировать результаты измерения акустического ряда и ряда речедвижений.

Так как движения речевого прибора обладают инертностью и сам слоговой стереотип слова развертывается при помощи удерживающих R упреждающих импульсов, то к спектру каждого звука будут добавляться некоторые элементы спектра соседних звуков. Точный учет этих добавлений наиболее сложен при спектральном анализе. Так как такие добавки, внося значительные изменения в спектр и форманты, имеют чисто позиционное значение, то они играют очень большую роль в узнавании слова, но не выполняют никакой различительной функции. Именно вследствие этого и возникает переменная сигнализация фонемных значений. Возникший новый звук продолжает сохранять ту различительную функцию, которая ему принадлежит за вычетом позиционной добавки. Такой вычет производится при анализе и синтезе в процессе восприятия слова. Говорящий относит фонемную функцию за счет различия слов, а слушающий узнает позиционную надбавку в ансамбле данного слова,

Это явление хорошо иллюстрируется в русском языке на соотношении звука ы и фонемы и. Известно, что ы в русском языке не выполняет различительной функции. Нет таких двух слов, которые, при сходстве всех остальных звуков, различались бы отсутствием ы в одном из них и наличием его в другом. Вместе с тем звук ы легко воспроизводится отдельно как особый звук. Резонаторные полости при произнесении и и ы различны, соответственно различны и формантные области их спектров. Как особый звук, ы появляется только в тех случаях, когда перед ним находится твердый согласный. Следовательно, в этих случаях форманта ы выполняет функцию форманты и. Перемена сигнального значения состоит в том, что форманта ы, выполняя функцию и для различения слов, вместе с тем выполняет позиционную функцию для узнавания данного слова.

Все это происходит потому, что антропофоническая привычка в русском языке затрудняет переход от твердого согласного к и в одном слоге. При произнесении твердых согласных глоточная трубка относительно узка, при произнесении же и глоточная трубка очень широка. При таких резких различиях в позициях произносящих органов переход из одного их положения в другое за короткий промежуток времени (в одном слоге) труден. Форма глоточной трубки при произнесении ы своеобразна. В верхней части она даже больше, чем при и, а в средней и нижней частях сужена. Величину инертности можно установить наблюдением за произнесением слов выл и в ил. В первом случае в одном слоге вместо и звучит ы, во втором случае образуются два слога -- въ ил.

Так как позиционные различия сказываются в каждом слове, причем сильная позиция будет главенствовать, то фонемы совпадают с формантами только в этих сильных позициях. В остальных случаях имеет место переменная сигнализация. Вместе с тем сумма слагаемых спектра каждого из звуков остается постоянной, т. е. характеристические позиции звука в данной позиции или форманты сохраняются. Это значит, что формант больше, чем фонем. Это также значит, что форманты выполняют как различительную функцию, так и функцию узнавания слова. В первом случае -- это фонемная словоразличительная функция, во втором -- словоузнавательная. При сочетании звуков неизбежно возникает сложение спектров. Так как эта сумма будет всегда определенной, она и является основой для узнавания слов.

Для научного исследования возникает задача соотнесения формант к фонемам. Если эта задача не будет решена, то теряют смысл всякие акустические измерения спектров в целях определения речевых формант. Соответственно теряется и смысл определения системы фонем, так как останутся неизвестными носитель фонемных значений и пункты переменной сигнализации. Решение этой задачи обозначает совпадение интересов фонетики и фонологии. Развитие фонетики и фонологии создало условия, в которых в достаточной мере созрела идея сопоставления инвентаря формант и фонем для каждого из языков. Осуществление этой идеи представляет значительный интерес, так как форматные признаки могут быть сходны в разных языках, а фонемные различны. Такое исследование чрезвычайно расширит наши представления о механизме речи.

В этом отношении цветоведение обогнало звуковедение. Как известно, цвета могут быть систематизированы по спектральным характеристикам и соответственно перенумерованы по месту расположения их в альбоме. Пользуясь таким альбомом, ботаники могут точно определить цвета растений, геологи -- цвет почвы и минералов, товароведы -- цвета тканей и т. п. В альбоме могут быть представлены как основные цвета (находящиеся, так сказать, в сильной позиции), так и смешанные (аналогично слабым позициям). В шумоведении также применяется метод спектрального опознавания работы машин, аппаратов и приборов. Речевые звуки, конечно, должны быть выделены в особую область, при этом необходимо, вследствие специфичности изучаемых явлений сопоставлять три ряда -- сигнальные значения, спектры и речедвижения. Для решения этой задачи в дополнительных исследованиях нуждается прежде всего третий ряд, так как по этому вопросу собрано меньше всего достоверных сведений. В конечном счете следует прийти к следующим выводам.

1. Исследование речевого процесса невозможно без языковедческого анализа. При всяческом изучении речи, в любых дисциплинах и для любых целей необходимо учитывать передаваемую систему значений и соотносить материальные средства передачи и выполняемую этими средствами функцию. Затруднения, возникающие при изучении фонем, определяются той же причиной, что и затруднения при измерении спектров для определения речевых формант. Этой общей причиной является недостаточный учет явлений статики и динамики речи.

В слабых позициях образуются новые форманты и возникает перемена их фонемной функции. В связи с этим количество формант больше, чем количество фонем. Фонемы выполняют только различительную функцию и могут быть сформированы на ограниченном числе слов, тогда как форманты являются также и средством узнавания каждого из усвоенных слов. Точнее говоря, форманты выполняют функцию словоразличения и словоузнавания.

В атласе формант должны быть даны не только соответствующие спектры, но и: а) слагаемые, из которых получаются форманты, б) указано фонемное различительное значение некоторых определенных формант, в) указано словоузнавательное значение тех оставшихся формант, которые возникают в типичных для данного языка слоговых позициях, г) указаны переменные фонемные значения переозначенных формант.

2. Разделение фонетики от фонологии полезно до тех пор, пока этим ограничивается круг узкоспециальных проблем данных дисциплин. Конечно, физический состав звука речи не то же самое, что языковая функция (или сигнальное значение) этого языка, и языковая функция звука не то же, что функция морфемы, равно как и функция морфемы иная, чем слова. Соответственно фонетика, фонология, морфология и лексикология отделяются друг от друга границами. Морфологический принцип и изучаемые в связи с этим явления отойдут к морфологии, фонетика же и фонология могут ничего не знать об этих явлениях и даже закрыть на них глаза.

Однако есть и по необходимости должен быть круг проблем, тоже специальный и также ограниченный в своей области, в котором все вышеуказанные явления различаются не для того, чтобы отчлениться в разные дисциплины, а для того, чтобы соединиться при решении одного общего вопроса. Звук речи есть некоторая физическая величина, производимая речедвигательным анализатором человека. Но изучение этого явления без учета сигнального значения звука лишено всякого теоретического и практического смысла. Нетрудно заметить, что сигнальное значение речевого звука меняется в морфеме и, если бы этого не было, оставалась бы непонятной и роль звуков и роль морфем. Но процесс продолжается и дальше. Те же самые звуки речи, выполнив свои специфические морфемные функции, через слоги вступают в состав целого слова. И здесь они снова выполняют свою новую функцию, без учета которой остались бы непонятными и роль звуков и слотов, и самое существование слова.

В открывающейся, таким образом, новой области, в которой должны по необходимости учитываться все вышеперечисленные явления, возникает проблема механизма речи. Одни и те же звуки, дифференцируясь друг от друга в одних рядах, дают возможность различать слова, дифференцируясь в рядах морфем, приводят к пониманию слова, а синтезируясь в слоговом составе, обеспечивают узнавание слов, ранее усвоенных в этих дифференцировках.. Все вместе составляет единый речевой процесс как область и предмет специального изучения и единую структуру речевого сигнала как средства общения.

15. МЕХАНИЗМ ПРИЕМА РЕЧИ

Сопоставляя данные, установленные в разных дисциплинах, изучающих речевой процесс, можно заметить, что при всем различии областей знания, методов, задач и практических устремлений здесь возникают не только общие узловые проблемы, но и соответствие фактов. Несмотря на пробелы, одни из них восполняют другие. То общее, что лежит в основе исследований каждого из направлений, -- это механизм речи. В одних случаях открывается одна часть механизма, в других -- другая.

Условно-рефлекторная методика подходит к наиболее сложной части этого механизма -- центральному замыканию. Здесь исследователь обычно застает все речевые элементы уже сложившимися в сложные цепи натурального рефлекса. Даже в тех случаях, когда условно-рефлекторная методика, как в опытах M.M. Кольцовой, проводится на детях, начинающих говорить, наибольшая часть механизма речи складывается не в этих опытах, а в живом и постоянном общении ребенка со взрослыми. При исследовании центрального замыкания обнаруживается громадный диапазон всевозможных переключений и замещений одних словесных образований другими и первосигнальных компонентов словесными. Наибольшие затруднения здесь возникают в том, чтобы «выяснить, из каких материальных элементов состоят эти образования. Являются ли они речедвижениями, слуховыми образами или переозначенными представлениями. Остается еще неясным, что при центральном замыкании является сигналом, несущим речевое словесное значение.

Акустические измерения открывают другую часть механизма. Здесь с достаточной точностью обнаруживаются как раз именно материальные. звуковые признаки как элементы сложного сигнала, состоящего из статики и динамики. Однако какую роль играет каждый из этих элементов в системе словесных обозначений, не может быть решено только на основе акустических измерений.

Фонетика и фонология, если их не отрывать от акустических измерений, помогают восполнить этот недостаток. Путем сопоставления ряда звуковых признаков и семантического ряда значащих единиц удается обнаружить механизм словоразличения и словоузнавания. Однако и здесь эквивалентный этим рядам ряд речедвижений остается в стороне. Наибольший пробел обнаруживается в части исследования управления речедвижениями.

Изучение речевых кинестезии помогает восполнить до некоторой степени и этот пробел, а также приблизиться к ответу на вопрос о материальных элементах, вступающих в центральное замыкание, и о соотношениях между слухом и речедвижениями. Кинестезии как обратная связь, с одной стороны, являются средством установления эквивалентности акустического ряда и ряда речедвижений, с другой стороны, помогают объяснить образование двигательного словесного (семантизированного) комплекса -- слогового стереотипа, который то выступает, так сказать, самолично, то замещается множеством других элементов.

Наконец, патология речи представляет факты, ярко свидетельствующие о том, какие функции речи нарушаются при поломке или недостатках в тех или других частях речевого механизма. Невольно вспоминается меткое, хотя и несколько фривольное замечание Дидро: «Природа подобна женщине, которая, показывая из-под своих нарядов то одну, то другую часть тела, дает понять своим настойчивым поклонникам, что они могут познать ее когда-нибудь всю».

И действительно, изложенное в предшествующих главах позволяет наметить общие контуры механизма речи и синтезировать то, что по отдельности ускользало от наблюдения при рассмотрении отдельных направлений, изучающих речевой процесс. Такая предварительная общая ориентировка полезна для понимания фактов, излагаемых в специальной части.

Первое, что бросается в глаза, -- это разделение целостной системы механизма речи на два противостоящих звена. Противопоставление их обусловлено ходом приобретения сигнальных значений отдельными элементами несущих сигналов или их семантизацией, что в свою очередь обусловлено необходимостью при приеме, выдаче и транспортировке словесного сообщения разлагать его на самые элементарные десемантизированные элементы и синтезировать их в значимые комплексы, которые после этого могут замещаться или другими комплексами и элементами с теми же значениями, или переменить свое значение. Первое звено механизма речи -- это отбор по нормализованным правилам элементов для составления слова. При воспроизводстве речи -- это отбор речедвижений. При приеме речи -- это различение элементов воспринимаемого слова и узнавание его. Два этих материально разных набора элементов эквивалентны. Нормализованные правила отбора обеспечивают образование за звукокомплексом, синтезированным из элементов словесного сигнального значения. Если считать, что в языке имеется 40 звуковых элементов, из которых составляются слова, то комбинация их по 3, 4 или 5 (40 3, 40 4, 405) составит число с шестью и более знаками, а комбинация из 7 элементов -- число более чем с десятью знаками. Если в словаре 80 000 слов, то число нормализованных комбинаций, имеющих сигнальное словесное значение, составит только десятые доли процента от всех возможных комбинаций элементов. Правила для отбора элементов и определяют ту часть звукокомплексов, которые обладают словесными значениями.

Как только образовался такой нормализованный звукокомплекс, он сам становится тем простым элементом, из комбинации которых по известным правилам строится сообщение. Без всякого подсчета очевидно, как возрастает здесь до неисчислимости величина возможных комбинаций элементов и как строго они ограничиваются правилами логики и грамматики. Отбор слов составляет второе большое звено механизма речи.

Наиболее примечательным является противостояние обоих звеньев-- отбора элементов для слова и отбора слов (как элементов) для сообщения. Слово состоит из звуков. Иным способом оно образоваться не может. Это натуральная форма его существования. Но как только звуковые элементы сложились в слово-, обладающее значением, все его звуковые элементы могут быть заменены любыми другими сигналами, например буквами или числами. Необходимо только,- чтобы было установлено правило перехода от звуковых сигналов к буквенным или числовым. Лишь при этом условии сохранится тождество сигнального значения при перемене его носителей. Как только сформировалось слово, обнаруживается, что оно состоит из особых элементов, способных переноситься не только звуками. Это морфема как наименьшая значимая единица. Так как морфема является только элементом, то по отдельности она неспособна обозначить какой-либо объект действительности, сочетание же этих элементов образует ряды отдельных слов (словообразование) и цепи соединения слов (формы словоизменения).

Таким образом, речевой звук является носителем морфем, вот почему он может замещаться не только другими звуками, но вообще любыми другими сигналами. При передаче слов по телеграфу звуки замещаются кодовыми числами, а в самих проводах -- электрическими сигналами. Для определения по словарю значения встретившегося в тексте слова, достаточно найти состав его морфем, поэтому можно понять текст, даже не умея нормативно произнести слова. Однако при всех условиях слово должно быть произнесено вслух или про себя, так как это натуральная форма его существования. Для выяснения механизма речи это обстоятельство имеет кардинальное значение. Морфема должна переноситься на каком-то переносчике, например буквенном. Если звуковое произнесение не нормативно, оно не будет понятно другому человеку, но если морфемный состав слое, переносимый буквами, выделен, то самим говорящим такое произнесение будет принято и усвоено. На этом основана возможность замен звуковых сигналов сигналами с кожного анализатора у слепоглухонемых. Но и здесь необходим механизм приема и воспроизведения (произнесения) речи, который в конечном счете может быть сведен к воспроизводству эквивалентного звукового ряда.

Слово является местом связи двух основных звеньев механизма речи. Как произносительная система слово состоит из звуков, как обозначаю« щая -- из морфем. Для отбора звуковых элементов слова должен быть» произведен анализ и синтез признаков звука, для отбора слов в сообщение должен быть произведен анализ и синтез морфем и служебных слов (которые также являются синтаксическими морфемами). Эти два противостоящих звена образуют саморегулирующийся механизм речи. Одно звено регулирует другое, вследствие чего весь механизм развивается и обогащается новыми элементами и способами их замены. Из громадного запаса звуковых сочетаний и запаса морфем могут быть образованы новые слова, если они будут нормализованы. При известных условиях это может привести к заменам в звуковом составе языка. С другой стороны, перемены в составе звуковых элементов отразятся и на самих словах и их морфемах. В конечном счете все эти взаиморегулирующие процессы будут происходить в слоге как основной произносительной единице, которая не принадлежит ни к ряду звуковых элементов, ни к ряду морфем, но без которой реально не могут осуществляться ни тот, ни другой ряд. Поэтому первой и наиболее элементарной задачей является изучение механизма произнесения слов, который сводится к произнесению слогов. Именно этому вопросу главным образом и посвящена наша работа. Иначе говоря, исследуется путь анализа и синтеза от признаков звука к речевому звуку как элементу слова, проблема же отбора слов учитывается лишь в меру необходимости.

Прежде всего необходимо в общей форме проследить основные этапы анализа и синтеза речевого звука. Звук, поступающий к органу слуха, является синтетическим. Все его признаки слиты в один общий сложный звук. В таком синтезированном виде он может транспортироваться по одному проводу, если при помощи преобразователя, например микрофона, звуковые колебания будут переведены в электрические. Обратное преобразование электрические колебания переведет в звуковые.

Очевидно, что в таком виде не может происходить прием звуков слуховым анализатором. Разные признаки звука несут разные сигнальные значения и должны синтезироваться в разных комбинациях, поэтому синтетический звук, прежде чем поступить в кору большого мозга, разлагается на признаки, которые по отдельности и транспортируются в кору. Это положение подтверждается резонансной теорией слуха, разработанной Гельмгольдем и значительно дополненной исследованиями Флетчера и Бекеши. Уже тот факт, что слуховой рецептор имеет 23 500 нервных окончаний, от которых идут 3 000 волокон, составляющих ствол слухового нерва, показывает, что этот прибор производит первичный анализ признаков сложного звука. Очевидно также, что при переходе звуковой энергии в нервную должна происходить замена звуковых сигналов нервными сигнальными импульсами. Между обоими видами сигналов должна быть эквивалентность, т. е. переход по определенному коду. Резонансная теория слуха дает основание допустить, что код, по которому передаются сигналы по нервным волокнам, является двоичным, а сами сигналы квантуются. Вначале разберем первую часть этого положения.

Стремечко передает к овальному окну улитки модуляции частоты и амплитуды. Модуляции частоты воспринимаются основной мембраной улитки, которая вместе с окружающей ее жидкостью резонирует в той или другой части. В зависимости от места максимального взмаха мембраны, которое может быть определено расстоянием от овального окна, к текторальной мембране будет прикасаться то одна, то другая группа нервных клеток, расположенных в утолщении основной мембраны. Низкие частоты замкнутся у вершины улитки, верхние -- у ее основания. Таким образом, возникает два вида сигналов: а) сигнал о месте прикосновения максимальной амплитуды мембраны и б) сигнал о месте прикосновения меньших, частичных амплитуд мембраны. Иначе говоря, один сигнал будет передавать номер основной частоты, другой -- номера гармоник или негармонических составляющих спектра. Так как эти сигналы возникают при замыкании и отсутствуют при отходе нервных окончаний от текторальной мембраны, то и получается двоичный код. Количество элементов кода определяется количеством мест прикосновений. Так происходит выделение и транспортировка дискретных, статических компонентов сложного звука -- спектра.

Слуховой рецептор разлагает частоту сложного звука на ряд Фурье, ко не выделяет из этого ряда речевые- спектры--форманты. Это вытекает из наблюдений за случаями сенсорной афазии, при которой в кору транспортируются все виды спектров, но, вследствие нарушения центрального прибора фонематического слуха, больной не анализирует только речевые форманты, хотя может слышать все звуки и различать их по другим спектрам. В исследовании Л.А. Чистович показано, что при предъявлении испытуемым комплекса из двух полос шума или двух групп тонов весь комплекс воспринимается как целое. В том случае, когда уровень громкости одного из элементов сложного звука превышает на определенную величину уровень громкости второго элемента, сложный звук воспринимается как этот более, интенсивный элемент. Если же выработать дифференцировку между сложным звуком и более сильной его составляющей, действующей изолированно, то величина К может быть увеличена на 10--15 дБ, т. е. звуки будут различаться при меньшей разности интенсивностей. Это значит, что выделение спектральных составляющих происходит в результате центрального дифференцировочного процесса, в первичном же рецепторном анализе весь комплекс составляющих образует один дискретный сигнал.

В слуховом рецепторе происходит также и первичное квантование звукового сигнала по силе (интенсивности). Согласно концепции Флетчера, сила колебаний основной мембраны вызывает в слуховом нерве поток импульсов с частотой, зависящей от этой силы. Число импульсов, которое может нести нервное волокно, равно 500. Усилению звука соответствует увеличение числа импульсов. Так, могут передаваться градации силы до 110 дБ. При дальнейшем усилении звука до 140 дБ вступают в действие соседние волокна нерва, которые несут добавочные залпы импульсов.

Таким образом, квантование по силе производится по особым сигналам, образующим комбинацию из двух элементов кода: а) числа импульсов и б) числа волокон, по которым проходят эти импульсы. Ступени квантования определяются порогом различения. Так как по слуху может быть установлена величина удвоения громкости; то можно говорить об относительно равных ступенях прироста квантования в известном диапазоне. Хотя до сих пор еще не удалось отчленить роль рецепторного анализа ступеней интенсивности от центрального коркового анализа и синтеза, несомненно, что первичное деление силы звука по уровню происходит в слуховом рецепторе. Очевидно, что усиление звука связано с увеличением его энергии, что, конечно, тотчас же отразится на рецепторном приборе, тогда как выделение, например основного тона из спектра, зависит преимущественно от процесса дифференцирования. Центральный анализ и синтез вносят значительные изменения в шкалу рецепторного квантования, так как звуки, в особенности шумы, воспринимаются человеком предметно. Тиканье часов, даже громкое, до 30 дБ, кажется все же тихим, тогда как удар молотка по металлической трубе отопительной системы (60--70 дБ) вызывает неприятное ощущение повышенной громкости, вследствие быстрого нарастания интенсивности. Дневной шум улицы (50--58 дБ) мало замечается, так как обычно внимание слушающего отвлекается каким-либо другим занятием.

Иначе обстоит дело с квантованием по шкале ступеней основного тона и времени. В слуховом рецепторе нет приспособлений для шкалирования этих величин. Сетка высот и долгот устанавливается через дифференцировки в центральном анализе и синтезе. Интервальная природа звуков сотного слуха состоит в том, что одна частота сравнивается с другой. Как указывалось, в слуховом рецепторе основная частота включается в тот же самый код, как и составляющие сложного звука. Весь этот смешанный спектр и транспортируется в корковую часть слухового анализатора, поэтому и нет отделения основной частоты от составляющих. В первичном анализе частота входит в статику, а не в динамику звука. Однако есть все основания допустить, что у некоторых людей, обладающих так называемым абсолютным слухом, рецепторный прибор обеспечивает отделение основной частоты от составляющих. По определению Б.М. Теплова, абсолютный слух есть способность слышать в изолированном звуке музыкальную высоту, отдифференцированную от тембровых компонентов. Так как абсолютный слух является прирожденным и не вырабатывается в процессе накопления опыта, следует признать, что он обусловлен самим устройством слухового рецептора, а не условно-рефлекторными дифференцировками.

Что касается квантования звука по шкале длительности, то без дальнейших объяснений очевидно, что в процессе распадения звука на признаки теряются все точки отсчета. Импульсы следуют и транспортируются Друг за другом в той реальной последовательности, в какой они поступили в ухо, но так как статика отделена от динамики, то нарастание или падение интенсивности не связывается с каким-либо определенным статическим субстратом.

Таким образом, первичный рецепторный анализ звука происходит автоматически вследствие особенностей устройства самого слухового рецептора. По другим принципам развертывается центральный, корковый анализ и синтез звука. Здесь основную роль играет время. Аналитически разложенные признаки звука, поступающие в последовательном ряду, синтезируются в одновременности, образуя целый комплекс. В одной из серий вышеуказанных опытов Л.А. Чистович испытуемым предъявлялась полоса шума или группа тонов в условиях маскировки их другим сложным звуком (более высокая полоса шума или группа тонов). При отставке маскирующего звука на 0,6--1,0 сек. до начала маскируемого испытуемые дифференцируют полезный сигнал и помеху и могут обнаружить сигнал при значительно меньшем уровне его интенсивности, чем уровень помехи. Это значит, что первый поступивший сигнал удерживается до появления второго, но не смешивается с ним, а сопоставляется. Такое же явление происходит при восприятии слога, в котором обычно акустически мощный гласный сочетается с маломощным согласным. Последовательно поступающие по слуховому тракту нервные импульсы, вследствие кодирования эквивалентные звуковым спектрам, удерживаются в ядре слухового анализатора до момента прихода последнего элемента из состава принимаемой фразы. Однако одного удержания недостаточно для того, чтобы разновременный ряд превратился в одновременно обозримое синтетическое целое. Всякая система, независимо от того, из каких материальных элементов она состоит, определяется взаимоотношением этих элементов. Добавление или убавление, перестановка или выделение каких-либо элементов будет менять всю систему. Синтетическая звуковая система слова и фразы, рассыпавшаяся на элементы в слуховом рецепторе, теперь должна быть снова восстановлена с сохранением эквивалентности. Однако аналитическое распадение в слуховом рецепторе было еще не полным. В частности, статические компоненты -- спектры -- не были отделены от динамических модуляций основной частоты. Первая ступень коркового анализа и синтеза и состоит в том, чтобы произвести это отделение.

Отделение спектров от основной частоты возможно лишь в том случае, когда то и другое приобретает сигнальное значение. Отделение спектров от основных частот входит в аналитическую часть процесса. Но то же самое разделение является и синтезом, так как спектры объединяются по сигнальному значению в одну систему (статики), а основные частоты -- в другую систему (динамики). Весь этот процесс происходит по достаточно хорошо изученным законам условно-рефлекторной дифференцировки. Если один набор спектров в процессе удержания сопоставляется с другим набором, отличающимся от первого только в одном элементе, то этот элемент дифференцируется от других и становится сигналом различия удержанных комплексов спектра. Однако такое дифференцирование достаточно лишь на короткое время удержания обоих комплексов. В этих условиях еще нет ничего такого, что сделало бы выделенный элемент постоянным различителем комплекса спектров. Полученный различитель является лишь временным. Если же сам набор принятых спектров обладает новым, особым и именно предметным сигнальным значением, т. е. является словом, то сигнальное значение, выделенное элементом из набора, замещается этим новым и постоянным значением и тогда сам элемент становится постоянным различи те л ем словесных значений и вводится в долговременную память.

Такой процесс перестройки временных, случайных различений в постоянные различители осуществляется подкреплением. Подкрепленное различение действует долговременно, так как подкрепленному явлению придана жизненно важная роль, в разбираемом случае -- роль приема сообщения. Непринятое сообщение может поставить человека в чрезвычайно тяжелое положение, вот почему при приеме слов колоссально возрастает тонкость, сила и долговременность дифференцировок. Выше было указано, что это явление подтверждено и экспериментально.

Так как при противопоставлении набора спектров в разных повторяющихся рядах постоянными остаются только некоторые признаки спектров, а именно форманты, то любые динамические перестройки например модуляции основного тона, не подкрепляются. Это и значит, что основная частота отделяется для выполнения других функций, о которых будет сказано дальше. В результате дифференцировочного процесса набор нервных сигналов, соответствующих звуковым спектрам, приобретает предметное значение. Самые сигналы спектров после этого переозначения становятся тембрами, а их набор -- понимаемыми словами. Хотя сигналы спектров поступают обычно непрерывно один за другим, после дифференцировки они группируются в целые одновременные и резко различные комплексы, составляющие слово. Это явление приблизительно можно иллюстрировать следующим условным примером. Сигналы спектров поступают так: Явместеснимпридусегодняквам. Принимаются же они как слова так: Я вместе с ним приду сегодня к вам. Слова, постоянно встречающиеся в разных комбинациях, различаются, даже если их элементы поступают сплошным потоком.

Таким образом, нервные сигналы, несущие на себе спектры, после приобретения ими функции постоянных различителей комплексов, обладающих предметным значением, становятся тембрами, состав которых является слуховым образом слова. Это то, что слышит человек, различая слова.

Однако на различении слов не закончился еще процесс анализа и синтеза сигналов, несущих звуковые признаки. Слова, применяясь в речи, дифференцируются в вертикальных рядах, вследствие чего при том же подкреплении выделяются морфемы и, сочетаясь в горизонтальном ряду фразы с другими словами, составляют сообщение. На этой ступени анализа и синтеза слова, кроме различительных признаков, приобретают опознавательные, категориальные и индивидуальные приметы. Изменение по форме выделяет категориальное тождество слов при постоянной изменчивости формальных примет. Кроме того, самый звуковой корпус слова в его тембровом составе только тогда сохраняет предметное значение, когда он в разных применениях разных людей обладает нормализованным, стандартным постоянством. Такая нормализация индивидуальных примет слова происходит при помощи квантования признаков звука по времени и силе. Слово произносится и слышится в пределах определенного времени. При этом на отдельные части слова отводится соотносительно разное время. При квантовании энергии соотносительно усиливаются и ослабляются те или другие части слова. Все эти процессы, развертывающиеся в минимальных слоговых квантах слова, объединяют его в общей сетке ступеней квантования в законченное по внешности целое, что в сумме и составляет индивидуальные приметы слова. По этим приметам оно узнается как носитель определенного предметного значения. Таким образом, отделенная в рецепторном анализе интенсивность как признак звука теперь включилась в синтез на определенном означенном словесном субстрате. Время, которое в рецепторе яе подверглось никаким изменениям, теперь получило на том же субстрате достаточно Твердые точки отсчета.

Наконец, при сочетании слов во фразы синтетическое удержание всех составных элементов обеспечивается яе только связью морфем и синтаксических конструкций, но и расширенным квантованием по всем трем модуляциям -- высоты, громкости и времени. Сложившийся в сигнальных значениях речевой субстрат снова расчленяется на некоторые слоговые элементы, которые вступают во взаимоотношения сопоставления и следования. Это достигается распределением слогов и элементов по интервалам высоты, ступеням громкости и градациям темпоритма. Включение этой новой стадии анализа и синтеза приводит к новому переозначению словесных комплексов. Они приобретают полный и точный конкретный смысл. Теперь поток последовательных и раздробленных в анализе элементов превратился в одну целую и законченную мысль -- сообщение.

Так как в процессе синтеза из множества элементов звука образовалось одно простое целое, нет необходимости при приеме новой фразы удерживать все множество ранее принятых элементов. Оно замещается этим целым. Особенностью конечного целого является то, что оно может быть заново воспроизведено с сохранением тех же предметных значений, но в составе новых слов. Иначе говоря, одна и та же мысль может быть выражена разными словами. Целая группа мыслей может быть замещена одним или несколькими словами. Так, по мере усложняющегося синтеза и эквивалентных замен сохраняются лишь пути связей, ходы мысли, способы соединения, по которым может быть восстановлен эквивалентный словесный ряд. Когда этот процесс завершился, можно сказать, что состоялся прием некоторой системы словесных сообщений. Правильность приема может быть проверена пересказом.

Если кратко перечислить приспособления для приема речи по рассмотренным этапам анализа и синтеза, то получится следующая цепь звеньев: 1. Первичное аналитическое распадение синтетических акустических комплексов в слуховом рецепторе на отдельные признаки звука (спектры и первичное квантование интенсивности) и переход этих признаков на новые несущие сигналы -- нервные импульсы. 2. Удержание поступивших сигналов на время приема отдельного простого сообщения (фразы). 3. Включение механизма постоянных различителей, отделение основной частоты от спектра, выделение речевых формант и в связи с этим первичный синтез слова в тембрах. 4. Узнавание слова из состава усвоенного лексикона по категориальным и индивидуальным приметам и в связи с этим полный синтез отдельного слова. 5. Синтез слов в систему сообщения по усвоенному применению правил грамматики и логики. 6. Различение ступеней интонационного квантования по высоте, громкости и долготе и в связи с этим переозначение словесных комплексов применительно к ситуации. 7. Понимание мысли отдельного сообщения и удержание ее через какой-либо заменитель. Таков путь приспособления для приема речи. Он начинается с анализа и кончается синтезом.