Механизмы речи

Особенно ясно значительные преимущества рентгенографии перед другими методами исследования артикуляции видны из работы чешского фонетиста Хлумского «Рентгенография французских гласных и полугласных». При помощи тщательного анализа рентгенограмм И. Хлумский решает некоторые спорные проблемы фонетики французского языка и подтверждает ряд ранее установленных положений. На хорошо репродуцированных в книге рентгенограммах с большой «наглядностью можно установить перечень определенных признаков, которые варьируют при образовании столь различных во французском языке тембров гласных по закрытости, открытости, долготе и краткости. В этой работе фонологический аспект тесно связан с фонетическим. Рентгенография дает в руки реально ощутимый материал для фонологических функциональных противопоставлений. Однако Хлумский скептически относится к динамической рентгенографии, т.е. к кинорентгеносъемке. Он получил рентгенограммы гласных только B статике, что не дает возможности проследить изменения в резонирующих полостях за слоговой период. На представленных рентгенограммах хорошо видна вся область надставной трубки, при этом Хлумский придает значение размерам глоточного резонатора, но не производит никаких измерений этой части надставной трубки. Здесь также сказалось влияние статической, описательной фонетики, имеющей дело со звуком, а не со слогами и игнорирующей слог как основную произносительную единицу речи.

Наиболее интересные факты, имеющие отношение к механизму речи, представлены в работе Тарно. Книга Тарно, ларинголога Парижской консерватории, и Борель-Мезони, заведующей отделом исправления речи при детской больнице, является систематическим изложением основных проблем фониатрии, певческого голоса и речи. Она опирается на последние достижения в этой области разных исследователей и оригинальные наблюдения самого Тарно. Подведенный итог в области изучения механизма дыхания, типов дыхания и механизма фонации, за исключением некоторых деталей, не вносит чего-либо принципиально нового. В частности, вопрос о речевом дыхании затрагивается вскользь. Вместе с тем следует отметить важное положение, защищаемое Тарно, о том, что не существует полной и постоянной синхронности между движениями грудной клетки, диафрагмы и мышц живота. Хорошая фонация может происходить при малых колебаниях грудной клетки. Эти положения, подтвержденные рядом наблюдений, вскрывают большую сложность дыхательных движений во время фонации и заставляют искать новых путей для их изучения. Одним из таких путей, по которому Тарно не пошел, является рентгенокимография диафрагмы и трахеобронхиального дерева.

Для нашей темы наибольший интерес представляют факты, изложенные Тарно по вопросу об образовании звуков речи, полученные путем рентгенографии надставной трубки. На основании этих фактов Тарно дает классификацию французских гласных, разделяя их на 4 группы:

1) гласные с большим объемом глоточного резонатора, такие, как i, щ

2) гласные с малым объемом глоточного резонатора, такие, как а, о, ои\

3) гласные с широким сообщением резонаторов, такие, как oe, a, е;

4) гласные с носовым резонансом, образующиеся при опускании небной занавески (ап9 on, in, un).

Эта классификация интересна в том смысле, по она удачно обобщает материал, аналогичный тому, который был получен Ресселом. При этом обращено внимание на форму и соотношение обоих резонаторов -- ротового и глоточного. В основу деления первых трех групп гласных положен принцип изменения объема глоточного резонатора. Эта концепция образования гласных совпадает с акустической теорией, развитой Крендалом в 1927 г. Педжет еще раньше (1923) построил модели из мастики двух спаренных резонаторов, при прохождении через которые звука, возбужденного пищиком, происходит образование искусственных гласных. Все это имеет очень большое значение для выяснения вопроса о способе образования формант гласных и их количестве. Эта проблема в полной мере еще не решена на сегодняшний день, но указанные выше факты, полученные разными исследователями в разное время, позволяют думать, что у гласных существуют две формантные области и что глоточный резонатор вносит свою особую форманту. Материал наших наблюдений подтверждает это положение и позволяет установить функцию глоточной форманты как динамическую.

Данные, излагаемые Тарно, относятся не только ко французскому языку, но имеют значение вообще для механизма речи. Во всех без исключения рентгенограммах, полученных нами, равно как и в многочисленных рентгенограммах, полученных другими на материале разных языков и просмотренных нами, соотношение резонаторных полостей при произнесении гласных может быть сведено к трем видам: а) узкий ротовой резонатор и широкий глоточный; б) широкий ротовой резонатор и узкий глоточный; в) средний объем обоих резонаторов. Однако Тарно, как и другие исследователи, не выходит из границ чистого описания и не связывает изменяющиеся объемы резонаторов с изменяющимися аэродинамическими условиями. Поведение глоточного резонатора при произнесении согласных остается неизвестным. Вопроса о слоговых модуляциях не возникает. Все это результат того, что еще не осознана необходимость применения комплексной методики к изучению речевого процесса. При всей значительности отмеченных Тарно фактов, они остаются лежать полумертвым описательным грузом.

В области певческого голоса Тарно обратил внимание также на некоторые новые явления. Он приходит к выводу о том, что при образовании певческого голоса (лучше говорить о певческой форманте) глоточный резонатор играет весьма существенную роль. Подъем гортани укорачивает глотку, что при форсировании голоса приводит к усилению высоких гармоник, делает тембр резким, острым, хриплым и скрипучим. В таком резонаторе голос теряет значительную долю энергии. При низком положении гортани глоточный резонатор удлиняется и резонирует нормально. Эти наблюдения, которые нетрудно проверить, если контролировать пальцем положение подъязычной кости, еще раз подтверждают роль глоточной трубки как модулирующего резонатора.

В книге Тарно представляет также интерес материал, приведенный нз исследований Канун (Canuyt), Гюнзе (Gunsett) и др., в которых производились рентгенотомограммы в фронтальной проекции гортани при произнесении гласных. На томограммах видны разная степень раскрытия голосовой щели и разное наполнение воздухом морганиевых желудочков. Аналогичные томограммы, полученные у нас В.Г. Гинзбургом в Институте рентгенологии, будут приведены в дальнейшем при обсуждении некоторых вопросов, связанных с механизмами речи.

В Советском Союзе рентгенологическая методика в последнее время начинает входить как часть в большинство исследований по изучению артикуляции. Они проводятся в совместной работе лаборатории экспериментальной фонетики и психологии речи МГПИИЯ (руководитель проф. В.А. Артемов) и Института рентгенологии (под руководством В.Г. Гинзбурга, разработавшего методику речевой рентгенографии). Основная задача этих исследований остается чисто фонетической. В них дается сравнительное описание артикуляции при произношении звуков разных языков. Так в работе Ф.Я. Кязимова сравнивается азербайджанский и английский языки, в работе E.H. Степановой -- чувашский и немецкий, в работе Т.А. Бровченко -- украинский и английский. Общей особенностью рассмотренных и других аналогичных исследований, в которых применяется рентгенографическая методика, является то, что изменения в резонаторах изучаются независимо от речевого дыхания и деятельности голосовых связок. К достижениям следует отнести то, что в орбиту наблюдения в большей или меньшей мере включается описательное изучение глоточного резонатора.

Изучение механизма внешнего дыхания в физиологии ведется также отдельно и обычно вне зависимости от процесса артикуляции и фонации. Установившаяся с XIX в. концепция Дондерса продолжает до сего дня излагаться во всех учебниках по общей физиологии, хотя w опубликован целый ряд исследований, в которых представлены факты, резко противоречащие этой концепции. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен в главе о речевом дыхании, здесь же следует остановиться на тех немногочисленных, но поучительных как по догадкам, так и по ошибкам, концепциях, которые рассматривают механизм дыхания все же в связи с фонацией.

Прежде всего представляет интерес концепция, предложенная. Л. Д. Работновым, который применял пнеймографическую методику, Им было сконструировано специальное пнеймографическое ярмо. На внутренней поверхности деревянных планок, которые в виде замкнутого прямоугольника опоясывали корпус испытуемого, были вделаны резиновые капсулы, соединяющиеся резиновыми шлангами с мареевскими барабанчиками. Ярмо дает возможность получить на кимографе запись дыхания одновременно с передней части грудной клетки, сбоку и сзади. Обычным пнеймографом велась регистрация движений грудной клетки в разных местах по вертикальному направлению. Для учета давления в носоглотку вставлялась капсула, а для регистрации движений нёбной занавески капсула помещалась около нее. Пользуясь этой методикой, Л.Д. Работнов приходит к следующим выводам. Первой и самой значительной силой, определяющей фонационное дыхание,, является гладкая мускулатура бронхов и трахеи. При увеличении бокового давления гладкие мышцы сокращаются. Этому моменту в точности соответствует закрытие голосовой щели. Внутренняя тяга легких обусловлена сжиманием их гладкой мускулатуры. Воздух, проходя через голосовую щель, вызывает фонацию. Как только голосовая щель широко раскрывается, бронхи рефлекторно вновь расширяются -- происходит вдох. При смыкании голосовой щели процесс снова повторяется. Участие гладкой мускулатуры бронхов в поддержании дыхания очень целесообразно, так как эта мускулатура может действовать плавно, без толчков, в противоположность поперечно-полосатым мышцам, которые судорожно сокращаются и быстро утомляются. Ссылаясь на наблюдения Тенделоо Л.Д. Работнов замечает, что во время сокращения стенок бронхов, альвеолярные ходы и легочные пузырьки отделяются от бронхиол особыми клапанами. Альвеолярный воздух выключается из активного непосредственного влияния на общее давление и остается замкнутым в раздутых дольках легких. Из этого следует, что вдыхание большого количества воздуха при пении и речи бесполезно и даже вредно. Это последнее положение подтверждается и в наших наблюдениях прямыми фактами (стр. 294--295) и имеет очень важное значение для понимания процесса сжатия динамического диапазона речи и квантования ее по слоговым ступеням.

Втором силой, участвующей, по Л.Д. Работнову, в певческом дыхании, является движение диафрагмы. Наилучшее выполнение голосовой задачи при образовании самого полного и красивого голоса, названного Л.Д. Работновым третьим типом, достигается тем, что диафрагма или остается неподвижной или немного поднимается. Это значит, что лучший тип голоса образуется преимущественно за счет сжимания гладкой мускулатуры бронхов и при очень малом участии диафрагмы. Это положение является центральным во всей концепции образования певческого голоса, выдвинутой Л.Д. Работновым.

Третьей силой Л.Д. Работнов считал спадание грудной клетки. Степень спадания, колеблющаяся у разных лиц в бесконечных вариациях, оказывается весьма различной в разных местах грудной клетки. Трудно допустить, говорит Л.Д. Работнов, чтобы сокращением произвольных поперечно-полосатых мышц могло регулироваться внутрибронхиальное давление. Они действуют толчками, требуют пауз, быстро утомляются. В этой же главе будет изложена концепция Стетсона, которая опирается на обратное положение. Толчкообразное опускание грудной клетки, по мнению Стетсона, является главным средством образования слогов.

К четвертой силе Л.Д. Работнов относит давление брюшного пресса. Он не придает значения этой силе при образовании голоса более существенную роль выполняет пятая сила -- сдвиг гортани при фонации. Напряжение наружных мышц гортани вызывает ее опускание, противодействует внутрибронхиальному давлению и поэтому усиливает и поддерживает воздушное давление на нужном для фонации уровне. Наоборот, мышцы, поднимающие гортань, способствуют снижению давления. Здесь подмечается тот же факт, который был указан при изложении раоиты Тарно. Л.Д. Работнов также указывает, что напряжение мышц языка, челюсти и рта приводит к поднятию гортани. Этим определяется существенное различие между певческой и речевой фонацией.

Специальных наблюдений за речевым произнесением у Л.Д. Работнова очень мало. Указанные выше положения интересны в том смысле, что ставят вопросы, общие как для процесса пения, так и для речи. К этим положениям следует добавить общий принцип динамики дыхания. Л.Д. Работнов формулирует его в общих выражениях. В трубках, постепенно расширяющих свое общее русло, давление больше в узком месте и пропорционально скорости истечения воздуха. Если давление в бронхиоле принять за единицу, то в трахее оно будет в 20, 30 раз больше. Из этого положения Л.Д. Работнов не сделал выводов об образовании звуков речи, в частности согласных, возникающих в условиях турбулентного потока воздуха. Наоборот, Л.Д. Работнов считает, что невозможно установить точных форм движений надставной трубки. Они могут быть весьма многообразны, точно так же, как и акустические оттенки каждого произносимого звука. Однако Л.Д. Работнов приводит весьма интересные данные о силе послеротового давления разных гласных в миллиметрах ртутного столба.

В третьей части работы будет показано, что эти данные в сопоставлении с изменениями объемов глоточной трубки раскрывают очень многое в механизме речи.

Независимо от ряда точно установленных фактов, общая концепция механизма певческого дыхания, предложенная Л.Д. Работновым, не получила признания. Я.Л. Шик показал, что для изучения тонких дыхательных движений тшеймографическая методика ненадежна. Я.Л. Шик производил одновременную запись пнеймограммы, спирограммы и рентгенокюмограммы. Прямое наблюдение за движениями диафрагмы при помощи рентгенокимографа дает другие показания, чем пнеймограмма. Инспираторное увеличение грудной полости при реберном типе дыхания может происходить через сокращение брюшных мышц так, что брюшная пнеймограмма в сравнении со спирометрической кривой будет иметь противоположно направленные сдвиги. Я.Л. Шик получал рентгенокимограмму при «пении баса tenuto la voce в трех регистрах. Везде видно прерывистое движение диафрагмы и равномерное движение реберной кривой. Наличие третьего типа дыхания, по Л.Д. Работнову, наилучшего для пения, при котором отсутствуют диафрагмальные и реберные движения, ни разу не было обнаружено.

Ф.Ф. Заседателев, отдавая должное Л.Д. Работнову в том, что он первый обратил внимание на роль гладкой мускулатуры в пении, решительно отказывается признать слабые непроизвольные мышцы «главной силой» При существовании исключительно сильной диафрагмы и других дыхательных мышц.

Ф.Ф. Заседателев выдвигает другую концепцию механизма дыхания при тонких певческих и речевых модуляциях. Здесь, думает он, применим закон Дюшена. Агонисты и антагонисты могут действовать одновременно. В результате этого движения делаются плавными, равномерными и эластичными. Так при накалывании капель в рюмку одни мышцы сдерживают движения других, вследствие чего возможна весьма тонкая координация этих движений. Подобным образом и при фонации вдыхатели и выдыхатели являются антагонистами, действующими одновременно.

Первостепенный вопрос о механизме речевого (и певчекжого) дыхания, от решения которого зависит понимание всей динамики речи и овладение этой динамикой, не решен до сегодняшнего дня. Точка зрения Л.Л. Работнова был я забыта, ж в связи с исследованиями фтизиатра Ф.М. Михайлова (1936--1937), а в дальнейшем и целого ряда других, занимающихся применением искусственного пневмоторакса, эта концепция бурно возродилась вновь в виде гипотезы о рефлекторной сократимости легких. Этот вопрос разобран более подробно в связи с изложением полученного нами фактического материала. Здесь же следует заметить, что гладкая мускулатура бронхов действительно является слабой и не может обеспечить ни речевой, ми тем более певческой фонации. При речи всегда обнаруживаются совершенно определенные движения диафрагмы и ребер. Это не косвенные наблюдения через пнеймограф, а прямые рентгенографические наблюдения за фактическими движениями диафрагмы. Однако это не значит, что Ф.Ф. Заседателев прав, пытаясь применить к речи и пению закон Дюшена об антагонистах. Едва ли слогоделение, которое не может осуществиться без дыхательных толчков, происходит подобно накалыванию капель в рюмку, если учесть не только эффекторный результат, но и центральное управление. При накалывании идет подсчет каждой капли, весь процесс контролируется в оптимальном очаге возбуждения, и иннервация идет по пирамидному пути к произвольным поперечнополосатым скелетным мышцам. В дыхательные же движения при слогоделении входит мощный вегетативный компонент, иннервация идет по сложным экстрапирамидным путям и весь процесс совершенно не похож на тщательное и напряженное отмеривание капель. Оба эти явления психологически резко различны. При накалывании предметом действия является само накалывание, тогда как в речи предметом действия является содержание сообщения, а слогоделение -- лишь средство формирования звуковой оболочки слова. Человек накапывает для того, чтобы в рюмке оказалось определенное количество капель, а говорит он не для того, чтобы в слове было определенное количество слогов.

В концепции Л.Д. Работнова о роли гладкой мускулатуры бронхов в процессе фонации есть и здоровое зерно. Если бы легкие сжимались в процессе речи только под воздействием их эластической тяги, то количество подаваемого воздуха не регулировалось бы. Но при речи все время происходит изменение объемов резонаторов, образование узких щелей и затворов, сменяющееся широким раскрытием резонатора. Если бы подача количеств воздуха и изменения объемов резонаторов не были согласованы, речевые звуки не могли бы возникнуть в том точном, стандартизированном составе признаков, которые необходимы для процесса речевого общения. Надо доказать, что такие модуляции воздушных давлений могут возникнуть или только путем регулировки вдыхателей и выдыхателей, что, как только что видели, сомнительно, или признать, что совместно с вдыхателями и выдыхателями вступает в действие рефлекторная сократимость бронхов и модуляции гортанного сфинктера. Для решения этого вопроса нужны факты, а не только догадки.

В главе о речевом дыхании эти факты будут представлены, сейчас же следует подчеркнуть, что недостача в фактах обусловлена отсутствием комплексной методики при исследовании речевого процесса. Изучение речевого дыхания не может дать ничего без учета работы резонаторов и акустического эффекта.

На фоне редко встречающихся в литературе указаний по вопросу о речевом дыхании особенный интерес вызывает книга Отетсона, специально посвященная этому вопросу. Стетсон рассматривает фонетические явления с широких общепринципиальных позиций. Он является сторонником резкого разделения фонетики и фонологии. Так же как и фонологи крайнего направления, фонетику он относит к физиологии, а фонологию -- к языкознанию. Сам он занимается только фонетикой. Фонология изучает смысловые явления языка, фонетике же нет никакого дела до смысла, она может наблюдать интересующие ее факты на бессмысленных звукосочетаниях. Дыхательные движения человека и животных, говорит Стетсон, имеют много общего, поэтому и у животных можно обнаружить некоторые из тех типов слогов, которые встречаются и у человека. В противоположность фонологии, которая видит в языке только смыслоразличающие фонемы, Стетсон выдвигает как основную и для него единственную единицу изучения -- слог. Фонология не знает слогов, фонетика изучает только слоги.

Стетсон считает, что у Соссюра была двойственная и нерасчлененная позиция. Соссюр полагал, что звук входит в состав слога, но меняется в таких бесконечных вариациях, что оказывается неуловимым, хотя вместе с. тем в звуках есть тождество, при помощи которого различаются слова. После Соссюра стало все более отчетливо выделяться два направления. Одно из них, начиная с Трубецкого и пражской школы лингвистов, отказалось от изучения слога и сосредоточило внимание только на фонемах, что дало импульс к составлению интернационального фонологического алфавита. Другое направление, начатое еще в 1897 г. работами Маршалла (Marichalle -- автор «Visible Speech») из лаборатории Белла, придает особое значение изучению слога и роли согласного в слоге. К этому направлению, по Стетсону, относятся: Херлен (Herlin), Граммон (Crammont),Сепир (Sepir), Зоммерфельт (Sommerfeit), Фуше (Fouche). Стетсон и себя причисляет к этому же направлению.

По его мнению, фонемы -- это идеальные слова в языке. Фонология .игнорирует экспериментальные методы исследования. И действительно, говорит он «мыслимые платоновские слова», невозможны для наблюдения. Так называемые ритмические и дыхательные группы (The foot and Breath group), как слоговое явление, изучаются в фонетике, а как смысловое -- в фонологии.

Таким образом, Стетсон сознательно и при этом весьма радикально предлагает изучать сигналы, независимо от их сигнального значения. Он находит способы изучать речь просто как сумму внешних, периферических движений. Остается непонятным, как он узнает, какие из этих движений являются речевыми, а какие не относятся к речи, не говоря уже о том, что и в самой-то речи он не сможет отделить те явления, которые относятся к фонематическим, от тех, которые называются слоговыми, если отказаться от учета сигнальных значений. Стетсон, в связи с этим, является принципиальным противником комплексной методики. По его мнению, достаточно регистрировать внешние речедвижения, не считаясь ни с акустическим анализом, ни с управлением речевыми эффекторами. Полученная таким способом группа фактов едва ли может быть отнесена к физиологии, как думает Стетсон, не говоря уже о фонетике и психологии речи.

Внешне, по количеству индикаторов, примененная Стетсоном методика имеет вид комплексной, но по конечной задаче она ограничена фиксацией периферических движений в момент образования слога. Стетсон измеряет внутриротовое давление в миллиметрах водяного столба путем подвода воздуха изо рта через трубку в два поставленных друг на друга сосуда с водой. Кроме этого, через микрофон и усилитель записывается осциллограмма произнесения. Осциллограмма нужна только для того, чтобы оппеделить место гласного и согласного в тех записях, где отмечаются основные для этой методики показатели. К этим последним относится регистрация мышечных движений. На шести пунктах тела ставятся электроды и при отведении миотоков определяется мышечное напряжение и расслабление 1) Электроды кладутся на прямой мускул живота (m. rectus abdormnalis); 2) на боковую часть косого наружного мускула живота (m. obliqus externus abdominalis); 3) электроды для регистрации движения диафрагмы прикладываются к спине; 4) электроды для регистрации движений ребеп -- на один из наружных межреберных мускулов (m. intercostales externi); 5) на один из внутренних межреберных мускулов (m. intercostales interni); 6) кроме того, электрод ставится на один из внутренних мускулов гортани.

Применив эту методику, Стетсон пришел к следующим выводам. Гласные образуют слоговой толчок или слоговой пульс, согласные лимитируют, ограничивают этот пульс. На образование слога действуют три фактора: 1) фактор запуска, освобождения дыхания (relascting), что производится дыхательными мышцами; 2) фактор формирования гласного звука, который возникает в результате движений мышц языка, губ, челюсти и глотки; 3) фактор задержки (arresting factor) дыхания мышцами груди или артикуляцией согласного. Если знаком О обозначить освобождение и задержку дыхания грудными мышцами на гласном, знаком V -- формирование звука гласного и знаком С -- освобождение и задержку дыхания согласным, то можно установить четыре типа слогов. Тип OVO обозначает слог, состоящий из одного гласного с освобождением дыхания в начале формирования звука и с задержкой в конце (а Тип CVO (beau) начинается с освобождения его согласным и кончается задержкой дыхания грудными мышцами. Тип OVC (ope) противоположен предшествующему. Тип CVC (pope), слог освобождается и задерживается согласным.

По мнению Стетсона, единственной силой, производящей слог, являются освобождающие и задерживающие дыхание движения грудной клетки. Только одна артикуляция согласного не может вызвать слога. При отсутствии дыхательных движений никакая артикуляция не способна образовать слога. Поэтому роль согласного вспомогательная, он может освободить или задержать тот воздух, который поступает в полости .артикуляции. Основное слоговое движение производится грудными мышцами. Стетсон не замечает, что дыхательные движения, хотя и являются необходимым условием образования слога, не могут быть признаны до статочным условием. Без резонаторных полостей и без генерации звука слог также не может возникнуть, как и без дыхательной энергетической системы.

Механизм движения грудных мышц, по Стетсону, состоит из трех звеньев. К первому звену относятся фиксирующие движения. В этот момент оппозиционные группы мышц ставят орган, в данном случае--грудную клетку, в исходную позицию. Перед началом речи человек забирает воздух, поднимает грудь и фиксирует ее до того, как появился первый слог. Ко второму звену принадлежат контролирующие движения. Это те движения, о которых упоминалось при изложении концепции Ф.Ф. Заседателева. Агонисты и антагонисты грудных мышц (имеются в виду внутренние и внешние межреберные мышцы) вступают в действие одновременно, взаимно контролируя друг друга. Эти движения могут быть медленными и быстрыми и как бы наслаивающимися одно поверх другого. Так при произнесении фразы идет медленное спадение грудной клетки и одновременно с этим, как рябь на волне, возникает движение слогового пульса. Это выразительное сравнение Стетсона вполне соответствует тому, что можно наблюдать в акустических записях динамики фразовых произнесений, но далеко не исчерпывает даже внешнего описания дыхательных движений. Третьим звеном дыхательных движений, по Стетсону, являются баллистические сдвиги. Эти движения уже нельзя изменять по направлению. Они совершаются моментально, идут сами собой и только к концу задерживаются антагонистами. Так, при игре в теннис мышцы руки мгновенно сокращаются и рука на протяжении пути движется как снаряд, и только после этого антагонисты ее задерживают. То же происходит с мышцами груди при образовании слога.

Как видно, Стетсон последовательно разрабатывает экспираторную теорию слога. Однако он рассматривает только движения грудной клетки, которым и приписывает слогообразующую роль, а не весь сложный процесс внешнего дыхания при речи. Примененная методика не разрешала делать выводов обо всем дыхательном процессе в целом. Движения диафрагмы не могут точно определяться путем отведения миотоков со спины. Из кривых в работе Стетсона (приведенных на стр. 54 его книги) видно, что межреберные мышцы совершают в слоге два движения (освобождение -- задержка), в то же время диафрагма дает только один двигательный импульс. Однако хорошо известно, что диафрагма и ребра движутся синхронно при всех возможных различиях по глубине этих движений. По записям Стетсона получается, что опускание грудной клетки ни в одном случае не совпадает с подъемом диафрагмы. Она поднимается после того, как стала опускаться грудная клетка, и опускается раньше, чем грудная клетка остановилась в задержке дыхания. Известно, что любая рентгенокимограмма нормального, спокойного и, добавим, речевого дыхания показывает другую картину. Преимущество рентгенокимограмм в том, что они прямо фиксируют реальные положения диафрагмы, а не импульсы миотоков, взятых со спины против диафрагмы.

Независимо от этого было бы наивным вместо того, чтобы по индикаторам судить о процессе в целом, рассматривать эти индикаторы как сущность самого процесса. Но так именно поступает Стетсон. Он отождествляет движения грудной клетки со слогоделением, не стараясь выяснить весь путь воздуха по воздухоносным путям и самый процесс образования слога как звукового явления. Если посмотреть на концепцию Стетсона с этой точки зрения, то обнаружатся бросающиеся в глаза противоречия и недоумения. Допустим, как это делает Стетсон и другие представители экспираторной теории, что при произнесении слогов грудная клетка спадает толчками, соответственно толчками же поднимается и диафрагма. Согласно точеым рентгенокимографическим наблюдениям Я.Л. Шика, диафрагма при спокойном дыхании совершает экскурсию в среднем на 1,16 см и при усиленном дыхании на 2,45 см. Речь не требует усиленного дыхания, для нее можно принять среднюю величину в 2 см. Если считать, что на каждом слоге диафрагма поднимается только на 2 мм, то весь свой путь она пройдет уже за 10 слогов. Длительность слога 0,2 секунды. Таким образом, 10 слогов будут выданы за 2 секунды, после чего необходимо делать новый вдох. Иначе говоря, в минуту придется производить 30 вдохов. Известно, что при спокойном дыхании производится 16 вдохов, при пении 8. Расход воздуха при речи и чтении вслух на 20-- 30% меньше, чем при спокойном дыхании 2, Да и простое наблюдение показывает, что в действительности за один выдох можно без форсирования произнести значительно больше, чем 10 слогов,

Вполне понятно, почему получилось это противоречие. Стетсон наблюдает одно звено из всего механизма речи и только ему вменяет весь эффект, производимый механизмом в целом. Так, нажатие курка, конечно, вызовет выстрел из винтовки, если она заряжена. При этом и здесь можно найти момент натяжения пружины курка и момент ее освобождения и все три типа движения, вплоть до баллистических. Однако никто не думает, что этим исчерпывается весь механизм и теория выстрела. Курок воспламеняет пистон, который горит с определенной скоростью по определенному закону и создает определенное давление газов в стволе. Состав пороха, длина и поверхность ствола, размер и форма пули, сопротивление воздуха -- все это звенья механизма, соотношение которых учитывается для того», чтобы сформулировать теорию выстрела. Аналогично и при образовании слога. Движения межреберных мышц -- это лишь одна из групп дыхательных движений. Они входят в состав сложного процесса слогообразования. В процессе артикуляции в резонансных полостях все время меняются аэродинамические условия. Воздухоносные пути то суживаются, то расширяются в самых разных местах. Подача воздуха из легких при этом должна происходить с определенным расчетом. Аэродинамические условия должны согласовываться с конечным акустическим эффектом. Такой расчет и согласование есть не что иное, как центральная аналитико-синтетическая деятельность речедвигательного анализатора. Не изучая способов управления органами речи, нельзя понять механизма слогообразования и слогоделения. Чисто внешний (как думает Стетсон, -- физиологический) подход к изучению речевого процесса и сделал его ревностным апологетом концепции разрыва фонетики и фонологии. Если не учитывать смыслового членения речи, процесс слогоделения останется за семью замками, и наоборот, если отказаться от изучения механизма слогоделения, смысловая членораздельность речи останется не объясненной полностью. Конечно, слог сам по себе не несет предметного значения, но, включаясь в систему слова и синтаксических конструкций, слоговые группировки и выделения образуют динамику речи, ее живую ткань. Через слоговые перестройки меняется звуковой состав слова, изменяются речевые тембры, появляются разных видов и градаций ударения, которые уже вносят значительные перемены в предметные значения. Фонология, выбросив слоговую динамику, потеряла бы так же много, как и стетсоновская фонетика, которая отгораживается от анализа сигнальных значений слоговых образований.

В 1956 г. вышла интересная книга чешского фонетиста Богу слав а Гала (Bohuslav Hala), в которой, кроме обстоятельного критического разбора разнообразных точек зрения по вопросу о природе слога, выдвигается собственная концепция слогообразования. Сущность этой концепции сводится к следующему. Слог -- это основной элемент речи. Он образуется при звучании голоса, модифицированного образованием полостей над гортанью (особенно полости рта) в форме различных сонантов. Звучание голоса становится возможным благодаря перестановке органов речи из стриктуры в апертуру, т. е. из положения сомкнутости или совершенной (при смычных) или частичной (при щелевых) в полное или почти полное освобождение полостей над гортанью.

Совершенное освобождение полостей и вследствие этого полное звучание голоса имеет место при гласных, почти полное освобождение с почти полным звучанием голоса -- при слоговых сонорных. Структурное начало является необходимой частью слога, оно образуется или консонантом, или средствами, носящими характер консонантов фарингального происхождения (имеются в виду разного вида атаки звука, образуемые голосовыми связками: coup de glotte Spiritus lenis, Spiritus asper)." Слог не обязательно должен заканчиваться новым затвором (по автору -- ре-стриктурой), так как дн может прекратиться просто выключением фонации. Для образования слога необходимы три моторных импульса -- экспираторный, фонационный и артикуляционное движение органов речи.

В этой концепции слогообразования есть точки соприкосновения с теориями Стетсона и Есперсена. С одной стороны, как у Стетсона, признается (хотя бы для начала слога) необходимость запора воздуха артикулирующими органами рта, с другой стороны, как у Есперсена, считается необходимым для образования слога сочетание несонооности (согласные) и полной ссеорности (гласные). Однако указанные Б. Гала особенности слогообразования выведены теоретически по слуховому опыту и резко противоречат простым фактам.

Во-первых, слог может быть образован без участия голоса, например при длительном и сильном произнесении с или тс. В это время вначале будет нарастать силовая дуга громкости, а потом -- падать. Во-вторых, стриктурное начало (сомкнутая артикуляция) не является необходимой частью слога. При произнесении простых слогов а, о, э, у, и нет никакой начальной стриктуры и все-таки производится слог, обладающий восходящей и нисходящей ветвями громкости. Стриктуры не будет и в сонорных неприкрытых слогах -- an, а/с, ат и т. п., она будет только в сонорных прикрытиях спереди слога па, ка, та и т. д. Но и в этом случае слог образуется не за счет стриктуры, так как на nt /с, т громкость возрастать не может, а за счет модуляций глоточной трубки при произнесении гласного (см. § 26, «Концепция глоточного образования слога»). В-третьих, при произнесении гласных нет полного освобождения (раскрытия) полостей над гортанью. Правда, при произнесении а рот раскрыт и язык лежит на его дне, но зато глоточная трубка максимально сужена, при произнесении и -- наоборот: сужение во рту, расширение в глотке, при этом освобождение или перекрытие полости рта не мешает изменять силу голосовой фонации, например произвольно- з можно произнести громче, чем а. Слог будет в обоих случаях, этому не помогут и не помешают перекрытия или освобождения в ротовой полости. В-четвертых, для образования слога нет необходимости в артикуляционных движениях, если под ними движения в ротовой полости (как и думает Б. Гала и с чем можно вполне согласиться). Ведь если бы при произнесении простого слога а менялось положение языка, то образовалось бы уже не а, а какой-то другой гласный звук. Наконец, в-пятых, . слог не может закончиться просто выключением фонации. В таком случае не получалось бы плавной ниспадающей дуги громкости, которая всегда регистрируется на аппаратуре при записи слогов. Вот здесь и возникает вопрос о том, благодаря чему слоговая дуга громкости плавно то восходит, то затухает в ниспадающей ветви. Если этого не может сделать артикуляция в ротовой полости, надо допустить существование специального и особого механизма слогообразования и слогоделения.

Вопрос об аэродинамических условиях образования речевого звука в соотношении с акустическим эффектом, оставленный без внимания Стетсоном и рядом других исследователей, разрабатывается немецким фонетистом Мейер-Эпплером 1. Эта работа не претендует на раскрытие механизма слогообразования и речи, но представляет интересный фактический материал по более частному и мало разработанному вопросу об образовании шумных согласных, который должен быть учтен при изучении речевого процесса в целом.

Основную идею исследования Мейер-Эпплер иллюстрирует на модели аэродинамической трубы. Надставную трубку (глотку и рот) можно рассматривать как ветровой канал, который перекрывается в каком-либо месте сужением. В такой трубе можно установить три области: а) перед сужением, б) сужение, в) полость резонанса за сужением. При произнесении немецкого придыхательного h полость резонанса занимает все надгортанное пространство1; при произнесении фарингальных или велярных ft, к, она ограничивается только областью рта. Объем резонансной полости сужается еще больше при произнесении палатальных с и занимает только переднюю часть рта. Наибольшая редукция резонансной полости происходит при произнесении альвеолярных и постдентальных s. Наконец, при произнесении межзубных, губно-зубных и губных, Ф, сужение не связано ни с какой резонансной полостью и звук идет прямо в свободное поле. Это различие аэродинамических условий и вызывает специфически разный акустический эффект при произнесении разных шумных согласных.

Для нахождения закономерностей этого процесса Мейер-Эпплер применяет следующие измерения. Точное место сужения определяется по рентгенограмме, величина сужения -- по палатограмме. Поперечный разрез сужения -- при произнесении губных и губно-зубных по фото- и киносъемке губ. При помощи зонда в виде гибкого шланга может быть определено внутриротовое избыточное давление при произнесении губных, зубных, альвеолярных и палатальных звуков. Давление не может быть точно установлено при произнесении велярных, увулярных (uvula -- язычок), фарингиальных и гортанных звуков. Одновременно могут быть установлены следующие акустические явления: звуковое давление на определенном расстоянии ото рта говорящего, спектральные и статистические данные о потоке колебаний в точке приема. Кроме того, на основаниях указанных выше артикуляционных измерений могут быть вычислены: а) скорость потока воздуха в сужении и б) «средняя широта» сужения в зависимости от его поперечного разреза.

Таким образом, Мейер-Эпплер частично применяет комплексную методику. Он учитывает аэродинамические условия в полостях резонанса и измеряет акустический эффект. Однако исследование самого источника воздушного давления, т.е. самого речевого дыхания, остается в стороне. Кроме того, увлеченный моделью аэродинамической трубы, он учитывает лишь само сужение и полагает, что резонанс происходит кпереди от сужения, остальная же часть надставной трубки почему-то не резонирует. Вместе с тем факты и частный результат, к которому приходит Мейер-Эпплер, представляют значительный интерес для изучения механизма речи. „Мейер-Эпплер обозначает внутриротовое избыточное давление через pu, скорость потока воздуха в сужении через WE. Пользуясь формулой аэродинамики по Экку WE =400 и определив максимальное поелеротовое давление у согласных, равное 220 водного столба (W), он находит: 400 Y 220=5930 см/сек или, округляя, 214 км/час. скорость потока воздуха при образовании согласных очень значительна.

Соотношение между шумным звуком согласного Ps и скоростью истечения воздуха можно установить из формулы: Ps =(pu--с). Значение 7 и к определяется по кривой, полученной в измерении, где звуковое давление обозначено в вольтах по ординате, а воздушное давление В миллиметрах водяного столба по абсциссе. Так, для звуков, s кривые имеют следующий вид. Величина у соответствует углу подъема прямой, т. е. тангенсу угла наклона к линии абсцисс. Величина к соответствует месту пересечения прямой с линией абсцисс. При определенном конечном значении, давление pu может быть равно к (ри = к) . Это -значит, что внутриротовое давление равно давлению вовне (pu = 0) . Таким образом, при ри = к появляется та граница, после которой возникает избыток давления, необходимый для образования шумного звука, Эту границу Мейер-Эпплер обозначает как критическую скорость -- (Аэродинамически критическая скорость является границей перехода ламинарного потока в турбулентный.

Мейер-Эпплер дает весьма содержательную теорию образования шумных согласных в турбулентном потоке воздуха. Критическая скорость .для разных шумных согласных различна, например:

1270 1550 3100 см\сек

Так как вопрос сводится к турбулентности, то переход условий к этому состоянию потока определяется числом Рейнольдса. В разбираемом случае v определяется из опыта, как показано выше; величина а не что иное, как h\ т. е. наименьшая высота сужения в надставной трубке. Мейер-Эпплер, проводя опыт с моделью на трубке, в 6 мм и с овальным сужением определенного размера, приходит к выводу, что существует пропорциональность между звуковым давлением, действительной величиной h и внутриротовым давлением. Это положение может быть обобщено для всех случаев сужения во всяком месте надставной трубки, а также и для голосовых связок. Особенно следует обратить внимание на следующее утверждение Мейера-Эоплера. Повышение (или понижение) звукового давления в процессе звучания глухих согласных может иметь две причины:

1) увеличение (или уменьшение) высоты сужения,

2) повышение (или понижение) внутриротового давления.

Далее Мейер-Эпплер замечает, что произвольно и свободно изменяемой величиной является только высота сужения, его действующая ширина (wirksame Weite). Внутриротовое давление, хотя и регулируется очень грубо легочным давлением, но зависит дополнительно от действующей ширины сужения в надставной трубке.

Собранные Мейер-Эпплером факты и предложенные вычисления оспаривать невозможно. Они соответствуют правильному пути, по которому и должно пойти исследование механизма речи. Однако последний, только что приведенный и подчеркнутый нами вывод, не обоснован на фактическом материале и противоречит некоторым данным, как увидим дальше, установленным и самим Мейер-Эпплером. Мысль о том, что внутриротовое давление регулируется очень грубо легочным давлением и поэтому свободно меняющейся величиной является высота сужения, разделяется большинством фонетистов, особенно немецких, и ведет свое начало от теории сужения голосовой щели, развитой Форхаммером и поддержанной датским фонетистом О. Есперсеном. Действительно кажется, что громоздкий дыхательный аппарат не способен отмерять с необходимой точностью требуемые давления для образования согласных. Можно думать, что он подает только грубые порции воздуха, из которых артикуляционные модуляции сужения формируют точные градации давления. Однако нельзя отважиться на такие утверждения,- не имея на руках относящихся сюда фактов. В этом пункте Мейер-Эпплер изменил комплексной методике. Он не собрал материала о величине давления в других частях воздухоносной системы, кроме надставной трубки. Ведь в многочисленных и широко разветвляющихся трубках трахеобронхиального дерева тоже в разных местах могут быть перекрытия и сужения.

Уже рассмотренные выше данные Стетсона, несмотря на неправильность его общей концепции, показывают, что грудная клетка совершает весьма тонкие и размеренные слоговые движения, и это несомненно. Полученный нами и излагаемый в дальнейшем материал свидетельствует о поразительной точности тех порций воздуха, которые поступают из легких к резонаторам. Если бы величине сужения в надставной трубке rie соответствовала определенная масса и давление подходящего к нему воздуха, то у взрывных согласных мог бы не образоваться взрыв, т.- е. величина давления не перешла бы границу или появился бы преждевременный взрыв. У длительных согласных в таком случае образовался бы не тот спектр, который требуется слуховым контролем, или образовалась бы не та сила, которая необходима по позиции данного слога в слове. Щель в резонаторе выполняет статическую функцию, изменение места щели меняет спектр. Динамические же модуляции при заданном месте и величине щели могут произойти только в результате изменения давления подаваемого к щели воздуха. Мейер-Эпплер разъясняет, что при расширении сужения в надставной трубке звуковое давление и, соответственно, сила шума вначале возрастают. Дальнейшее расширение компенсирует внутриротовое давление, и наступает снижение силы шума. Если согласный находится между гласными в таких слогах, как afa, asa, то теоретически возникает возможность, при которой артикуляция: широко--узко-- широко приведет к такому сильному сужению в середине согласного, что эта середина будет тише, чем предшествующие и последующие части согласного звука. Иначе говоря, на осциллограмме должно появиться углубление, отмечающее ослабление интенсивности. К удивлению, говорит Мейер-Эпплер, на полученных до сих пор осциллограммах такого углубления не наблюдается. Отсюда он делает вывод, что артикуляционное сужение, как правило, широко только настолько, насколько это необходимо для максимальной громкости звука согласного и разборчивости слова.

Однако это не вывод и тем более не объяснение. Хорошо известно, что при произнесении гласного воздушное давление невелико. Если это давление сохранится при переходе к согласному, то никакое сужение в трубке не вызовет турбулентности потока и звука согласного. При взрывных согласных проход просто закроется, при длительных -- сузится, но в обоих случаях звука не будет из-за недостачи воздушного давления. На согласном воздушное давление, поступающее из легких, должно быть заменено другим, более значительным, так как в этот момент происходит переход с одного звукогенератора на другой, каждый из которых требует для возбуждения звука разной энергии. Тот факт, что в осциллограмме согласного между гласными не получается углубления, объясняется постепенной регулировкой воздушного давления в момент звучания согласного при относительно разных размерах сужения. Этим и определяется значение v (скорость потока) в числе Рейнольдса. В этом числе v в такой же мере влияет на турбулентность, как и а (или k -- сужение).

Мейер-Эпплер недооценивает и другое явление в механизме образования согласных, что также связано с тем, что его методика не является в полной мере комплексной. Он признает, что полость кпереди после сужения, несомненно, дает резонанс. Менее ясно, говорит он, принимает .ли участие в резонансе нижняя часть надставной трубки. Могут ли «прорасти» возникающие при турбулентности колебания звукового давления против потока воздуха, спрашивает Мейер-Эпплер и отвечает, что теоретически это возможно, так как максимальная скорость потока в сужении значительно^ меньше, чем скорость звука. Однако его наблюдения показывают, что такой резонанс возможен лишь в очень ограниченных размерах. Будем артикулировать, говорит он, двугубно и испытаем при постоянной силе (контроль через измеритель звукового давления) характер звука при поднимании и смещении кончика языка или его спинки. До тех пор, пока во рту не образуется второго сужения, едва ли можно заметить какие-либо изменения в оттенке звука ф, хотя происходит увеличение и уменьшение полости рта.

По условиям опыта Мейер-Эпплер очень ограничивает возможности резонанса ф, но даже при этих условиях он все же возникает достаточно отчетливо. Ограничение состоит в том, что губы должны находиться в одинаковом положении. При этом условии резонанс на а, о, у действительно не может возникнуть, так как для его образования нужно было бы изменить положение губ (о, у) или при а раскрыть рот. Один язык в этом случае ровно ничего не сделает. Остается одна возможность -- резонировать на смене мягкости и твердости, т. е. фи -- ы. Спинка языка будет то больше, то меньше подниматься к твердому нёбу. При этом требуемые условия будут соблюдаться, так как сужение во рту не достигает размеров сужения, вызывающего турбулентность при образовании согласного. Если Таким способом произносить ф--ф, ф--ф, ф--ф, то резонанс будет слышаться вполне отчетливо. Правда, для немецкого языка такая смена резонансов не характерна, так как там нет противопоставления фонем по мягкости и твердости, но независимо от этого и в бессмысленных слогах, перемежающихся по мягкости и твердости, .любое ухо услышит резонансное различие. Надо только помнить, что резонанс возникает не к а одном согласном, а в слоге, т. е. при наличии гласного. ф имеет мягкий резонанс потому, что оно и образно; ф -- имеет твердый резонанс потому, что оно ы-образно. Никакой согласный нельзя произнести без какого-либо гласного резонанса, так как после сужения всегда, возникнет какое-то расширение, подобно тому как после дождя всегда бывает хорошая погода.

Все эти замечания и напоминания кажутся на первый взгляд мелочными и мало существенными. В действительности это не так. Утверждение, что слог является основной произносительной единицей, тоже кажется очень простым и очевидным, однако именно это положение и забывается, когда говорят о резонансе. Ни один звук нельзя произнести вне слога, а слогообразующим является гласный. Резонировать будут оба сливающиеся звука. Если к тому же собрать данные о всей резонаторной системе, то можно заметить, что при всех смягченных согласных меняется не только положение языка в ротовом резонаторе, но и форма глоточного резонатора. Он расширяется, и звук, образующийся в турбулентном потоке, проходит во всю резонаторную систему. Только при этом условии вообще может образоваться сама турбулентность, так как объем подаваемого к сужению воздуха должен регулироваться по близости от места сужения. Оба резонатора -- рот и глотка--составляют саморегулирующуюся подсистему. Это положение в дальнейшем будет подтверждено фактическим материалом.

К этому следует добавить, что изменение резонанса на согласном -- это только частный случай переметного резонанса. В тот период, когда щелевой согласный длится однообразно, он приобретает резонанс во всей свободной от генерации звука трубке. По самому устройству речевого прибора звук, генерируемый в одном месте трубки, не может не резонировать в остальных местах той же трубки. То обстоятельство, что на каждом из согласных форма всей трубки специфична для данного согласного, обеспечивает в сплошном спектре согласного выделение амплитуд в некоторых полосах частот. Если бы этого не было, то вместо характерного звука данного согласного, выполняющего сигнальную функцию словоразличения, всякий раз получался бы случайный спектр белого шума, т. е. помеха.