О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
До недавнего времени считалось, что язык состоит из дискретных звуков, более или менее соответствующих буквам алфавита. Если бы это было так, то можно было бы записать непрерывную речь на магнитную пленку, затем вырезать звуки, соответствующие буквам алфавита (разумеется, фонетического), соединить их вместе в подходящей последовательности и образовать любые нужные предложения. Ожидали именно такого результата, но когда это было сделано, полученные предложения оказались в основном неудобопонятными. Причина непонимания “синтетической речи” состоит в том, что звуки, соответствующие буквам, не являют-
Майна
X- ' !X- —
7-1
Рис. 31-6. Акустические спектры звуков, издаваемых миссис Боуэр при произношении английской фразы “I’d like a grape” и говорящей майной, когда та имитирует эту фразу (слева). Степень затемнения указывает на количество акустической энергии на разных частотах. Вверху справа — то же предложение, написанное двумя различными почерками. Хотя, подобно почерку, звуки, произносимые птицей и ее наставницей, физически различаются, между ними есть что-то общее — ход изменения основных частот (внизу справа).
Время
А
Б
Рис. 31-7. Формантные частоты слогов ди, ду, ба и га.
ся теми единицами, которые распознаются детекторами речевых элементов в нашей слуховой системе. Такими единицами служат слоги. Слог [ди], например, слышится не как сумма звуков [д]+[и], поскольку [д] в (ди] сильно отличается по своим физическим свойствам от [д] в [ду].
То, что мы распознаем в качестве единиц именно слоги, демон» стрируют те трудности, которые испытывают некоторые люди при чтении. После нескольких лет обучения отдельные лица, очень плохо усваивающие материал, так и не смогли распознавать даже односложные написанные слова, такие, например, как “кот”, “дом” и т. п. Тогда им объяснили, что китайский иероглиф для слова “кот” на самом деле обозначает слог, который произносится как “кот”, и т. д. для множества других слов. С помощью таких символов люди научились быстро и без труда читать и писать. Иероглифические знаки быстро усваивались, так как они соответствовали естественным единицам речи — слогам. Но разложение слова “кот” на звуки к -f о ¦+ т вызвало большие затруднения. Не следует, однако, обобщать результаты этого конкретного исследо-
вания; способность читать и писать достаточно сложна, и далеко не все трудности возникают по подобным причинам.
Категоризация: либо БА, либо ДА
Еще одна важная проблема, возникающая при распознавании элементов речи, — это категоризация, основные принципы которой уже обсуждались в главе 22. С помощью голосового синтезатора мы можем воспроизвести слог “ба”: здесь частота форманты в переходной фазе понижается. Если бы она повышалась, мы услышали бы “га” (рис. 31-7). Но если мы будем постепенно изменять “наклон” переходной фазы “ба” в сторону “га”, мы не услышим какого-то слога, промежуточного между “ба” и “га”, а будем слышать лишь тот или другой из этих двух. Мы относим звуки к ограниченному числу категорий и не воспринимаем никакие другие.
Преимущество распределения звуков речи по привычным категориям (либо “ба”, либо “да”) состоит в том, что в таком случае мы сможем распознавать их, даже если они сильно искажены или плохо слышны из-за шума. Если бы звуковая информация не обрабатывалась подобным образом, понимание речи было бы возможно лишь при стандартном произношении в звуконепроницаемой комнате.
Способность к разделению звуков речи на категории является отчасти врожденной, отчасти приобретенной. Есть данные о том, что ребенок, по-видимому, рождается со способностью опознавать и различать большое число категорий речевых звуков, возможно даже все звуки, встречающиеся в человеческих языках. Но будучи погружен в стихию родного языка, он привыкает распознавать фонемы только этого языка, т. е. подразделять все звуки на меньшее число категорий, так что некоторые близкие, но не идентичные звуки могут и не восприниматься как различные. Например, то, что мы слышим как “л”, японцы слышат как “р”, для эстонцев “б” — это “п”, а для носителей английского языка русское “мы” звучит почти как “ми”.
Способность делать именно такие, а не иные разграничения формируется в “критический период” раннего детства, после чего изменения категорий даются с трудом или вообще невозможны. Поэтому, хотя мы и можем достаточно хорошо усвоить структуру и словарь иностранного языка в более поздние периоды жизни (чем позже, однако, тем труднее), практически невозможно в совершенстве овладеть фонетикой, т. е. научиться “говорить без акцента”, если критический период остался далеко позади.
Таковы многочисленные биологические особенности, необходимые для произнесения и распознавания звуков речи. Но одного этого недостаточно для существования языка: не менее важную роль играет его смысл.
