噪音背景对二语语音感知的影响_杨小虎

心理科学进展 2014, Vol. 22, No. 6, 934–942 Advances in Psychological Science

DOI: 10.3724/SP.J.1042.2014.00934

934

噪音背景对二语语音感知的影响*

杨小虎1,2 赵 勇1

(1上海交通大学外国语学院, 上海 200240)

(2上海交通大学社会认知与行为科学研究院, 上海 200240)

摘 要 日常言语交流常常会遇到各种噪音的干扰。研究表明, 噪音所产生的能量掩蔽和信息掩蔽会给语音感知带来较大影响。在感知地道的二语语音时, 二语者在各种噪音条件下所受干扰通常比母语者更大, 其表现随噪音类型、水平和目标音位特征的不同而变化; 同时, 二语者的感知也存在较大个体差异, 这是多种因素影响的结果。在噪音下感知带有各种外国腔的二语口音时, 母语者的表现差于其对地道母语语音的感知; 二语经历贫乏的二语者则对与自己口音类似的外国腔感知较好, 但二语经历较长的二语者在感知中却表现出较大灵活性。

关键词 噪音; 掩蔽效应; 语音感知; 二语; 母语 分类号

B842

1 引言

日常言语交流通常会受到各种噪音的影响, 对此Cherry (1953)著名的“鸡尾酒会”问题有形象的描述。在鸡尾酒会上, 说话声、音乐声、餐具碰撞声以及各种室内反射声交织在一起, 听话者须从这些混杂声波中分离出说话人的言语信号才能听懂目标语句。噪音对二语交流的影响尤其明显, 在集会、机场、车站、饭店、街边等嘈杂场合中, 二语的感知和理解变得极具挑战性。

二语感知中的噪音干扰问题已得到研究者的高度重视, 对其探索也取得一定进展, 研究成果展现出极强的理论和实际意义。这些研究通过对比噪音背景下母语者与二语者语音感知混淆模式差异, 进一步揭示二语者的感知特点, 而这些特点在安静环境下往往并不明显。同时, 研究者们

收稿日期:2013-10-11

*教育部人文社会科学研究青年基金项目(11YJC740130)、上海市教育委员会科研创新项目重点项目(12ZS023)、上海交通大学文理交叉专项基金“社会认知与行为科学”专项课题(13JCRY02)和2013年度上海交通大学外国语学院学术创新项目(团队项目)资助。

通讯作者:杨小虎, E-mail: sherwoodyxh@

利用心理学、语音学、语言习得和语音工程等领域的理论和手段进行不同角度、不同层次的探讨, 是促进学科交叉的有益尝试, 其成果一方面对教学观念的改进、教学材料的选择、教学环境的设置、教学手段和学习策略的提高等环节都有较大参考价值, 另一方面也极大提升人们对语言因素在声源分离、语音识别过程中所发挥作用的认识。此外, 从社会应用角度看, 机场、车站、工厂、医院等涉及广播通知的公共场所, 也要考虑非母语受众在噪音下的感知状况, 目前有不少研究成果对此可提供重要支持。

然而, 国内学界对噪音背景下的二语感知问题并未给予足够关注, 相关研究十分缺乏。本文介绍、分析近年来噪音背景下二语语音感知探索进展, 展望未来研究趋势, 供相关领域研究人员参考。

2 能量掩蔽与信息掩蔽

在声学上, 人们把哪些杂乱无章, 时断时续, 忽大忽小的声音称为噪音(吴宗济, 林茂灿, 1989)。但广义地说, 凡是人们不需要的声音皆可称为噪音。言语交流中的噪音既有声学意义上的噪音, 也有非听话者目标音的语音, 例如他人的谈话声。

第6期杨小虎等: 噪音背景对二语语音感知的影响 935

噪音可产生能量掩蔽(energetic masking)和信息掩蔽(informational masking), 对言语感知造成干扰。能量掩蔽是指干扰音和目标音同时出现时, 特别是在频谱上相互重叠时, 一起激活听觉外周神经系统中的相同部分, 使听神经细胞对目标音反应的动态范围变小, 听觉外周对目标音的编码失真, 从而降低对其的觉察和识别(徐李娟, 黄莹, 吴玺宏, 吴艳红, 李量, 2009; Durlach et al., 2003)。能量掩蔽可完全屏蔽或覆盖特定时频段的语音信号, 使进入中枢阶段的目标信息有实质性缺失(van Dommelen & Hazan, 2010)。信息掩蔽则发生在干扰音和目标音在某些信息维度上有一定相似性时, 两者在高级认知层面会争夺有限的心理资源, 从而使目标音的加工受到干扰。与能量掩蔽不同的是, 信息掩蔽一般发生在认知加工阶段, 即使目标音与干扰音在频率上没有重合, 也会有掩蔽作用出现(吴艳红等, 2005; Durlach et al., 2003)。

在二语语音感知探索中, 研究者常用不同信噪比的白噪音、粉红噪音、褐色噪音、语音成形噪音以及单人、多人嘈杂音等噪音背景来获得不同水平的能量掩蔽和信息掩蔽效应。一些研究为避免被试表现出现天花板效应, 也在语音信号中加入背景噪音, 这已成为一种标准方法(Winters & O’Brien, 2013)。本文以下从噪音背景下二语者对二语地道语音的感知以及母语者、二语者对二语者外国腔语音的感知两方面进行综述和分析。

3 噪音背景下二语者对二语地道语音

的感知

在噪音背景下, 二语者对二语地道语音的感知与母语者有较大差异, 其表现随噪音类型、水平以及二语音位特征的不同而变化。对于两者感知差异产生的原因, 研究者提出了种种解释。此外, 二语者的感知也存在明显个体差异, 这是多种因素共同作用的结果。

3.1噪音背景下二语者与母语者的感知表现差异

二语者在噪音条件下的感知通常都差于母语者, 其表现随噪音水平和类型不同而变化。例如, Shimizu, Makishima, Yoshida和Yamagishi (2002)发现, 日本大学生在安静条件及白噪音、粉红噪音、飞机噪音背景下的英语语音感知任务中, 其分辨成绩随各类噪音背景信噪比的降低而降低。Garcia Lecumberri和Cooke (2006)曾以英语母语者和西班牙英语学习者为被试, 对其在不同噪音类型下英语元音间辅音的感知表现进行了对比。该研究的背景噪音信噪比固定为0 dB, 包括8人嘈杂音、语音成形噪音、单人英语言语声、单人西班牙语言语声等类型。结果发现, 西班牙被试在安静条件下的表现差于英语母语者, 而在各种噪音背景下, 这种差异更为明显。同时, 所有被试在单人言语声条件下都比语音成形噪音下表现好, 多人嘈杂音下表现最差。可见, 无论是在能量掩蔽还是信息掩蔽条件下, 西班牙被试都比英语母语者受更多干扰。

Van Engen (2010)在考察英语母语者和以汉语为母语的英语学习者在2人嘈杂音(包括英语和汉语两种条件)背景下对英语句子的识别表现后指出, 两组被试都在英语嘈杂音条件下受到的影响更大。然而, 英语母语者在汉语嘈杂音下比在英语嘈杂音下所受干扰的减小程度大于汉语母语者。对此类现象, Garcia Lecumberri, Cooke和Cutler (2010)提出, 信息掩蔽对二语感知有多重影响。一方面, 由于掩蔽音本身的可理解性, 听音者需同时处理目标音与掩蔽音, 需有更多认知资源以及更强认知能力来构建意义, 这对二语者是极大挑战。另一方面, 如听音者对掩蔽音的语言还比较熟悉, 则受到的干扰会更大。

此外, 在噪音背景下感知目标音不同音位及其发音特征时, 二语者和母语者所受的影响也不一样。Cutler, Smits和Cooper (2005)在考察了美国英语母语者、澳大利亚英语母语者、荷兰语母语者在不同信噪比6人嘈杂音背景下的英语元音感知表现后发现, 英语母语者的识别成绩都显著好于荷兰语母语者, 而两组英语母语者相互间虽有口音区别, 但感知表现差异不大。三类被试的感知结果都显示, 元音特征的三个维度(高低、前后、松紧)中, 前后特征信息保留最好, 松紧特征信息最差。此外, 相对于美国被试, 澳大利亚被试对元音松紧度的判断个体差异较大, 可见即便是同一种语言, 口音差异对感知还是有一定影响。荷兰被试则对高低信息的判断要受元音位置的影响, 对音节末元音的判断好于对音节首元音的判断。

Garcia Lecumberri和Cooke (2006)的研究表明, 那些在安静条件下二语者识别就非常差的辅