“基音-齒背量子定位發音法”在大學英語語音教學中的應用

馮巧麗 姜 華 黃小干

在“一帶一路”倡議建設形勢下，國家對具備英語能力的各方面人才的需求越來越大。為了適應國家與教育部對人才的英語聽說能力的要求，高校作為高質量人才輸出單位，提高大學生的英語聽說能力迫在眉睫。在大學英語聽說課程教學的過程中發現，語音知識的增加與英語聽說水平的提高關系密切，因為語音是由說者的發音和聽者的記憶構成的，如果說者沒有掌握發音要領，就不能及時而精準地將語音轉化為具體信息，從而造成聽者的語音資料輸入錯誤；聽力理解則是將所獲取的信息與頭腦中已有的相關知識進行匹配，若因語音不標準而無法匹配，也會影響聽力理解。因此，要提高大學生的英語聽說能力，首要任務是提高語音能力。在大學英語語音教學中，元音比輔音的教學難度大，因為就發音聲道的結構而言，輔音之間的發音部位是離散且確定的，而元音之間的發音部位即緊縮點的位置(tongue construction position)是連續的。單個元音的邊界位置、各元音之間的分界等問題一直是語音學界尚未能解決的難題。(1)石峰：《實驗音系學探索》，北京：北京大學出版社，2009年，第292頁；沈和玲、蔡真慧、周虞農：《漢語拼音入門》，北京：北京語言大學出版社，2006年，第8頁。本文選取“元音發音感知定位法”和“齒背定位發音法”進行對比分析，探討一種新的英語元音發音方法“基音-齒背量子定位法”，以探索提高大學生語音能力的一種新方法和措施。

一、大學英語元音發音教學方法及對比分析

對于英語元音發音舌位的描述，在我國教科書中只能是含糊的定性表達，如：前高、后低、稍前、略后等(見圖1)。根據Danal Jones語音習得途徑的觀點，學生發音的準確與否取決于教師的發音水準，而教師語音教學水平很大程度上取決于其采用的教學方法。(2)鮑懷翹、林茂燦：《實驗語音學概要》，北京：北京大學出版社，2014年，第401、432-440頁。在我國大學英語的語音教學中，元音的習得主要依據教材表述的發音方法和通過器官感知來實現，即依據教材上發音方法的描述，學習者通過運用耳朵聽辨聲音和眼睛觀察發音器官來學習英語音素語音。因此，發音準確與否跟教材提供的發音方法有很大的關聯。以下對感知定位法與齒背定位法進行對比分析。

圖1 傳統“感知定位法”的舌位高低與前后示意圖

(一)“元音發音感知定位法”

在我國現行相關的英語語音教材中，關于元音發音教學法比較有代表性的一種是“元音定位發音法”。(3)石峰：《實驗音系學探索》，北京：北京大學出版社，2009年，第292頁。在這種元音發音教學法中，元音發音的舌位要求是：對于前元音，發音時舌尖的位置必須在下齒背上；發后元音時，舌尖要接觸到舌背面和口底相接處的肉質突起——舌蒂；央元音的發音要求舌尖放在下齒背與舌蒂之間的下齒齦的位置上。這種方法體現了傳統發音的直觀感知：即舌頭前伸發前元音，舌頭后縮發后元音，舌頭居中發央元音。這種方法被稱為“元音發音感知定位法”(以下簡稱“感知定位法”)，(4)沈和玲、蔡真慧、周虞農：《漢語拼音入門》，北京：北京語言大學出版社，2006年，第8頁。具體如圖1所示：

(二)“元音發音舌尖抵下齒背定位法”

當代著名的語音科學家Peter Ladefoged對國際語音協會IPA元音系統進行了大量的生理發音與聲學實驗，并發現這樣一種現象：所有的元音發音都是舌尖抵住下齒背，舌身成弧形上抬。獲得這樣的聲道結構的發音方法被稱為“元音發音舌尖抵下齒背定位法”(以下簡稱“齒背定位法”)，(5)Peter Ladefoged，Keith Johnson，A Course in Phonetics(Sixth Edition)，Boston：Wadsworth Cengage Learning，2011，pp.193，217-222.具體如圖2所示：

圖2 Ladefoged“齒背定位法”發英語元音[i]、[o]、[e]的X光影像

據分析，具有區別特征元音的音質取決于發音時相關發音器官，特別是舌頭協調運動形成的聲道的形狀。舌尖是否抵下齒背會造成聲道形狀的差異，這將導致發音時對應的聲學共振峰值的差異。元音的聲學共振峰是體現元音音質重要的科學實驗參數。(6)Peter Ladefoged，Keith Johnson，A Course in Phonetics(Sixth Edition)，Boston：Wadsworth Cengage Learning，2011，pp.193，217-222.任何一種語言的元音系統都是IPA元音系統的子系統。(7)The International Phonetic Association，Handbook of the International Phonetic Association，Cambridge：Cambridge University Press，1999，pp.10-13，202.

(三)“感知定位法”與“齒背定位法”對比分析

為了檢驗英語元音發音“感知定位法”與“齒背定位法”的效果，根據IPA元音定義的新標準：描寫元音需用聲學參數頭兩個共振峰的頻率值。(8)The International Phonetic Association，Handbook of the International Phonetic Association，Cambridge：Cambridge University Press，1999，pp.10-13，202.應用計算機語音分析軟件praat，以英語后元音[u]為考察對象，由本文作者之一的黃小干作為發音樣本，選取英語后元音[u]，分別采用“感知定位法”與“齒背定位法”做聲學實驗，(9)貝先明、向檸：《實驗語音學的基本原理與praat軟件操作》，長沙：湖南師范大學出版社，2016年，第82-100頁。獲得如下聲學共振峰F1/F2頻率數據，參見表1：

表1 “齒背定位法”與“感知定位法”所發英語后元音[u]的聲學數據對比

由表1得知，與標準值比較，Ladefoged“齒背定位法”所發元音[u]的第一共振峰F1和第二共振峰F2的正負誤差值分別為F1<6%，F2<16%，數據誤差在公認允許的范圍內。(10)鮑懷翹、林茂燦：《實驗語音學概要》，北京：北京大學出版社，2014年，第401、432-440頁。這表明Ladefoged“齒背定位法”是可以肯定的。而“感知定位法”所發元音[u]的共振峰值則很不穩定。表1中列出隨機獲得的三組第一共振峰F1和第二共振峰F2的頻率。以第一組為例，有的正負誤差值F1>210%，是標準值的2倍；而有的F2>670%，是標準值的6倍?！案兄ㄎ环ā睖y得的數據超出了公認允許的范圍，特別是對于第二共振峰異常高的值，有必要作更深入的考察。語音學家發現：元音發音舌位的高低與第一共振峰F1成反比，舌位的前后跟第一與第二共振峰之間之差F2-F1成正比(被稱為元音發音“生理-聲學關系定律”)。(11)鮑懷翹、林茂燦：《實驗語音學概要》，北京：北京大學出版社，2014年，第401、432-440頁。在國際語音協會確立的IPA元音系統中，元音[u]的第二共振峰值F2不會超過1 000(Hz)，從現有所能夠查閱到的資料中，還未看到有任何一種語言，其后元音[u]有如此高的F2值。再考察所有英語元音的后元音與央元音，按感知定位法發音輸出的共振峰值都顯得不夠穩定。

隨后在實驗班級抽取10位學生進行了相同的實驗，所得結果相似，由此可推論運用“感知定位法”進行教學，學生不易掌握口腔發音器官的準確位置，從而導致很難模仿標準發音。而運用“齒背定位法”進行教學，雖然也不能完全精準描述發音器官的位置，但是增加了齒背的定位，有助于提升學生發音的準確度。如果可以確定一個基準參照物，必將更好地幫助學生找到發音器官的正確位置，從而發出接近標準的讀音。

二、“基音-齒背量子定位發音法”在英語元音發音教學中的應用模式

近代的語音學研究，無論在理論上還是科學實驗技術上都有了長足的發展，這為學校語音教學實踐創新拓展了空間。為了進一步提高我國大學英語語音教學的效率與質量，將PeterLadefoged的“齒背定位法”與前期的“基音-基準量子定位法”等研究成果(12)黃小干、馮巧麗等：《Daniel-IPA元音系統唇形參數數學模型的探討及其在漢語韻母系統定量與動態分析中的應用》，《中國語音學報》2017年第7輯，第62-68頁；黃小干、馬艷等：《D-IPA元音系統在語言音素坐標系CSOLP中的數學建模及其在漢語復韻母定量與動態研究中的應用》，《中國語言學學報》2016年第17期，第225-235頁。相結合，探討出一種新的語音發音方法——“基音-齒背量子定位發音法”，本質上是將本項目組的前期理論研究成果應用于英語元音發音教學實踐的嘗試，以供教師同行在大學英語語音教學時參考?！盎?齒背量子定位發音法”是以K.N.Stevens的語音量子理論(quantal theory of speech)為理論基礎，以Peter Ladeforged的“齒背定位”為必要條件，以本項目組發現并定義的基音素[O]為基準，結合我國語音學家鮑懷翹先生“量子定位”的概念構建而成。

(一)Stevens的“語音量子”理論

1972年，國際著名語音科學家、美國麻省理工教授Stevens將發音參數、聲學參數和感知之間的非線性關系定義為語音的量子關系，稱其是形成語言中被用來區別語音的聲學和發音屬性的主要因素。Stevens的語音量子理論認為：在元音區間里，當舌位連續移動發音時(articulatory change)，對應輸出的聲學參數值(the value of acoustic parameter)的變化是連續但非線性的。當舌位在兩個元音之間移動時，這種關系如圖3曲線所示：(13)黃小干、馮巧麗等：《Daniel-IPA元音系統唇形參數數學模型的探討及其在漢語韻母系統定量與動態分析中的應用》，《中國語音學報》2017年第7輯，第62-68頁；鮑懷翹：《再談語音量子理論》，《中國語音學報》2015年第5輯，第1-10頁。

圖3 語音量子關系曲線中隱含的特性圖

為了便于進行更深層次的研究，我們嘗試定義兩個概念：“量子音素”與“量子音位”。圖3中的I、III區可以代表相鄰的兩個元音，II區是聲學參數急劇變化區，這種關系使得不同的元音具備區別特征。(14)沈和玲、蔡真慧、周虞農：《漢語拼音入門》，北京：北京語言大學出版社，2006年，第8頁。依據這些特性，把邊界確定的I、III區內的元音音素稱為“量子音素”；根據IPA對于元音音位的定義，(15)The International Phonetic Association，Handbook of the International Phonetic Association，Cambridge：Cambridge University Press，1999，pp.10-13，202.稱一個定量確定的元音音位為“量子音位”或“音位量子”。此外，因為發音參數與聲學參數的關系互為因果，(16)鮑懷翹：《再談語音量子理論》，《中國語音學報》2015年第5輯，第1-10頁。所以一個“音位量子”可用對應于發音參數的“發音量子(單位為mm)”與對應于聲學參數的“聲學量子(單位為Hz)”進行定量的描述。

(二)鮑懷翹的“量子定位”理論

本項目組在語音量子理論及其實際應用的探討過程中一直得到鮑先生的引導和實驗技術上的支持。他在我們生理發音的定量與動態研究中首先提出“量子定位”的概念，基于兩個假設：一是IPA系統的所有元音都滿足Stevens的語音量子條件，即每個元音都是一個“音位量子”。二是英語元音系統中每個元音的標準值的獲得都滿足Ladeforged“齒背定位”的必要條件。顯然，在這樣假設的前提下，英語元音發音的生理舌位都將是定量的。在這樣的條件下確定元音發音的舌位被稱為“元音的量子定位”，簡稱“量子定位”。鮑懷翹先生在其發表的論文《再談語音量子理論》中強調，發音器官參數與聲學參數之間的關系是語音學研究中最基本的“言語產生理論”問題——什么樣的發音器官形狀會產生什么樣的聲學效果，及由聲學參數反向推理發音器官形狀的問題。(17)鮑懷翹：《再談語音量子理論》，《中國語音學報》2015年第5輯，第1-10頁?；谶@一原理，我們嘗試以語音量子理論為依據，探索一種英語元音發音的新方法。與傳統的只能直觀定性表述的方法不同，新方法的表述基于定量發音參數與聲學參數的關系。

(三)基音素/O/的概念

定量研究物質運動需要一個參照系。為了定量研究發音舌位的變化，語音學家一直在探索著各種可能的參照物，如以口腔的上腭作為參照來比較舌位高低；以上齒背作為參照來比較舌位的前后的“硬腭-門齒”基準等。由于參照物“上腭”“門齒”等概念難以進行科學定義，在此基礎上構造的參照系因實驗條件要求高、計算復雜且誤差難以控制，在實際運用中受到很大的限制。(18)鮑懷翹：《關于語音量子理論》，https：//max.book118.com/html/2015/0914/25317018.shtm。

前期在研究俄語元音的“聲尾”現象時，本項目組發現一個特殊的音素。(19)黃小干、龐莉莉等：《俄語元音加權英語元音注音法探討》，《四川教育學院學報》2002年第5期，第42-44頁。因為其具有“基準功能”，所以稱其為“基音素”?；羲氐母拍疃x為：令所有發音器官處于完全放松狀態，在保持此音姿不變的條件下令聲帶振動，此時發音所代表的音素稱為基音素，以符號[O]表示。相應的基音素集合稱為基音位[O]。圖4中的(b)是由本文作者發音的基音素/O/的聲波波形圖。

圖4 (a)基音位/O/聲道中剖面的MRI影像圖；(b)基音位[O]的聲波波形圖；(c)基音位[O]的唇形正面外觀圖

已經證明了基音素[O]在元音定義域(或稱元音空間vowel space)中的四個基本性質：(20)黃小干、馮巧麗等：《Daniel-IPA元音系統唇形參數數學模型的探討及其在漢語韻母系統定量與動態分析中的應用》，《中國語音學報》2017年第7輯，第62-68頁。1.中心性?；羲豙O]是一個中性元音。即其舌位在元音區間中，非前非后，非高非低(注意區別于傳統定義的“央元音”)。2.唯一性。對于任意一種言語的元音系統，無論其元音數量多少，必定存在一個，而且只存在一個基音位[O]。3.傾向性。語言元音系統中的所有元音，都有趨向基音位[O]的傾向。4.量子性?；粑籟O]是元音系統中最穩定的量子元音，如圖5(a)所示?；粑籟O]所具有的這四個性質使其在普通話韻母系統中成為一個理想的發音參照基準，如圖5(b)所示：(21)黃小干、馮巧麗等：《Daniel-IPA元音系統唇形參數數學模型的探討及其在漢語韻母系統定量與動態分析中的應用》，《中國語音學報》2017年第7輯，第62-68頁；黃小干、馬艷等：《D-IPA元音系統在語言音素坐標系CSOLP中的數學建模及其在漢語復韻母定量與動態研究中的應用》，《中國語言學學報》2016年第17期，第225-235頁。

圖5 (a)IPA元音系統在語言音素坐標系CSLP中的數學模型圖；

在圖5(b)所示的IPA元音系統坐標系中，X軸代表舌位的前后，Y軸代表舌位的高低；坐標系的原點0代表基音位[O]，它是元音系統的參照基準。坐標系把元音空間劃分成四個象限。我們稱位于第一象限的元音為前高元音，例如[i]；第二象限的元音為后高元音，例如[u]；第三象限的元音為后低元音，例如[o]；第四象限的元音為前低元音，例如[a]；而與基準音位[O]距離最小的元音稱為央元音，例如[e]。

三、“基音-齒背量子定位三步循環法”的實踐

基于上述英語元音發音的理論探討與聲學實驗：以基音位[O]為英語元音系統的參照基準，以Ladefoged的下齒背定位來確定發音聲道結構，以Stevens的語音量子理論作為元音量子的量化依據，應用鮑懷翹語音量子定位的概念，提出“基音-齒背量子定位三步循環法”，并應用于教學實踐。

(一)“基音-齒背量子定位三步循環法”的操作方法

采用這一練習程序的“基音-齒背量子定位英語元音發音練習法”被簡稱為“基音-齒背量子定位三步循環法”。具體操作如下：

第一步“舌尖抵下齒背”。這是滿足Ladefoged提出的準確發音必要條件的保證。

第二步“先基準后目標”。先發基音素[O]的音，感知舌身成弧形隆起的高點，即舌位所在。然后根據目標元音(比如[u])在圖4所示象限中的位置([u]位于第二象限)，相對于基音素[O]的舌位向目標元音的舌位移動([u]相對于[O]向后、上方位移動)，到達目標位置后模仿聽到的英語標準發音，令聲帶震動。下列發音順序體現了以基音素[O]為參照基準的發音練習，可供參考：

[O]-[a]-[O]-[i]-[O]-[u]-[O]-[o]-[O]-[e](英語的央元音)-[O]

第三步“聲學參數修正”。這是通過聲學實驗手段對前兩個步驟獲得的發音聲學數據與標準值進行比對，以判斷所發韻母是否準確，或與標準值差距大小的檢驗過程。若對結果不滿意，則根據上述“生理-聲學關系定律”調整舌位，重復上述三個步驟，直至獲得滿意的聲學輸出數據。然后，保持這一舌位反復練習，直至熟練自如。

(二)案例分析

圖6是作者之一黃小干老師所發英語元音的語圖。黃小干老師是廣東人，以粵方言為母語，為高校英語教師。依據三步法的第一、第二步的要求練習4個英語元音[a]、[i]、[u]、[e]約一個課時(45分鐘)后，進入第三步“聲學參數修正”所獲得的頻譜圖，表2是從其頻譜圖中提取的聲學數據共振峰F1、F2與對應的標準值。

表2 從頻譜圖中提取的聲學參數共振峰F1、F2及對應的標準值

圖6 黃小干采用“基音-齒背量子定位法”練習英語單元音[a]、[i]、[u]、[e]的頻譜圖

由表2可知，作者所發的基音素[O]的共振峰值約為F1=450、F2=1 400，公認的標準值有待專家們測定。我們考察表2中的數據，并據此在下一循環練習時對舌位進行修正。顯然，作者的值與標準值比較有一定甚至較大的差距。以元音[u]為例，作者的F1值為319，標準的F1值為414，前者小于后者。根據“生理-聲學關系定律”：F1值的大小與舌位的高低成反比，表明作者發[u]音的舌位偏高了。比較F2的值，作者的F2值為721，標準的F2值為536，前者大于后者。根據“生理-聲學關系定律”：F2值的大小與舌位的前后大約成正比，表明作者發[u]音的舌位偏前了。于是，得到這樣的修正指引：在下一循環發元音[u]的練習時，作者的舌位應該向后、低方位調整。如此循環進行，直至符合要求為止。

補充說明一點，根據由貝先明、向檸老師編著的教材《實驗語音學的基本原理與praat軟件操作》的介紹，進行上述聲學實驗所需的設施主要是安裝了語音分析軟件praat的普通電腦。我國高校目前一般都具備這樣的條件，這為“基音-齒背量子定位三步循環法”的推廣奠定了物質基礎。

(三)教學效果展示

在大學英語語音教材中，傳統的IPA元音發音教學法“感知定位法”與基于著名的語音科學家Peter Ladefoged的“所有的元音發音，舌尖都抵住下齒背”的“齒背定位法”存在本質上的差別——發音聲道結構差異。為此，相關的聲學實驗所得數據也證實了“感知定位法”所發元音的音質不夠穩定，有時與標準值相去甚遠。這在某種程度上也解釋了一些普遍存在的困惑，如：以非英語(如粵語方言等)為母語的大學生，英語發音會“含混”。在前期“語言音素定量與動態研究”成果的基礎上，應用Stevens的“語音量子理論”和鮑懷翹的“量子定位”概念、Ladeforged聲學實驗得到的規律，以基音素[O]為基準，構建了一種新的練習英語發音的方法——“基音-齒背量子定位三步循環法”。初步的教學實踐與聲學實驗結果表明：相對而言，該法容易掌握，發音音質穩定，且易于修正，為幫助大學生更高效、更準確地掌握英語發音提供了另一種選擇。

研究初期，我們對302名2020級大一學生進行了問卷調查(見表3)，其中第一部分中涉及對自己語音語調滿意度的三個問題中，對自己語音語調“不滿意”或“不太滿意”的比重達到了36.1%。選擇“一般”的學生占35.53%，這部分學生對自己的語音面貌沒有一個準確的判斷，或不知道如何評價自己語音方面存在的問題。對自己語音語調“滿意”或“比較滿意”的只有28.37%，不足1/3。由表3可以看出，超過70%的學生對自己的語音語調“不滿意”或感覺“有待提高”。

表3 學生對個人語音語調滿意度百分比表

經過兩年多的語音教學實踐，學生對于單音、單詞重讀、連讀以及語調的基本運用規則等方面的認知能力有所提高(見表4)，在問卷給出的問題回答中對單音及其發音位置和單詞重讀判斷的正確率達到50%-75%。對句子重讀(弱讀)、連讀和語調運用規則的判斷正確率普遍達到80%左右，實踐結果得到了師生的肯定。

表4 學生語音、語調等方面存在問題的調查結果統計表

四、結語

“基音-齒背量子定位法”的關鍵之一是Ladefoged發現的“齒背定位”現象，為了更清晰明了地解釋說明“基音-齒背量子定位三步循環法”，本文僅采用了母語為粵語的作者之一黃小干老師的樣本進行分析闡述，通過以基音位[O]為英語元音系統的參照基準，以Ladefoged的“下齒背定位”來確定發音聲道結構，以Stevens的“語音量子理論”作為元音量子的量化依據，應用鮑懷翹的語音“量子定位”概念，反復多次訓練后得到較理想的效果。在其后的兩年多時間里本研究組運用同一方法對三百余名學生進行了教學實踐，效果得到了師生的肯定，這也鼓舞我們進一步運用相關理論與實驗來對這個重要的語音現象進行后續研究，爭取將研究范圍擴大到全國其他方言區的大學英語教學中。語音能力對大學生英語聽說能力的培養有著深遠的影響，本研究旨在為大學英語課程改革中的語音教學提供更多的選擇，通過在大學英語中加強語音教學，豐富大學生的語音知識，從而提高大學生的語音素質，為英語聽說奠定堅實的基礎。