声学因素对类别模糊词汇的词性判断的影响

《Journal of Phonetics》：Acoustic influences on part-of-speech decisions with category-ambiguous words

　　切尔西·桑克：对于含义模糊的词语，其听觉层面的词性分类存在动词偏向。而临时性词语的词性分类则没有这种动词偏向。元音持续时间会影响实词和临时性词语的词性感知。研究结果表明，语音细节与词性之间存在表征上的关联。

引言：名词与动词在多方面存在差异，这些差异或许能为我们了解它们是如何被表征及被提取的提供线索。基于词性所观察到的诸多差异中，有不少与语音特征相关。名词的发音持续时间比动词更长（Sorensen等人，1978年；Lohmann和Tucker，2021年；Lohmann和Conwell，2020年；Conwell，2017年），基频更高（Sorensen等人，1978年；Lohmann和Tucker，2021年；Conwell，2017年），元音范围更广，基频变化速度也更快（Conwell，2017年）。许多这类语音差异是由词语在句子中的位置所导致的（Conwell，2017年；Sorensen等人，1978年），但即便控制了位置因素，这些差异依然存在。

对于这些差异的一种可能的解释是，语音细节会与各个单词本身建立关联（例如Pierrehumbert，2002年；Tang和Shaw，2021年）。另一种解释则是，语音表征与多种语音和非语音属性之间存在关联（Johnson，2005年），其中可能就包括词性。本研究旨在探讨元音持续时间如何影响人们对单音节英语单词以及临时性词语是视为名词还是动词的感知分类。如果名词与动词之间的持续时间差异反映了特定单词的语音细节，那么对于实词来说，更长的持续时间应会带来更多“名词”判定，但对于临时性词语则不会。而如果这种持续时间差异反映了持续时间与词性这一更广泛类别之间的关联，那么无论是实词还是临时性词语，更长的持续时间都应会引发更多“名词”判定。除了持续时间这一因素的影响外，人们的整体反应倾向也能为词性之间的表征差异提供新的证据。

词性的体现方式并不仅限于句法行为；同一句法类别内的词语表现出相似的行为，而不同类别的词语则存在差异。尽管本文主要关注语音差异的表征问题，但名词与动词的其他一些行为对于理解词性的表征也至关重要，尤其是他们在反应偏好和反应速度方面的差异。

在诸如图片命名（Piras和Marangolo，2007年；Momenian等人，2016年）以及阅读（Tsigka等人，2014年；Borowsky等人，2013年）等任务中，人们处理名词与动词时的神经活动存在差异。与名词相比，处理动词时往往会出现更多错误，反应时间也更慢，比如在图片命名任务中（Momenian等人，2016年；Vigliocco等人，2005年；Szekely等人，2005年；M?tzig等人，2009年）、书面词汇判断任务中（Sereno，1999年；Tyler等人，2001年；Cordier等人，2013年；Kauschke和Stenneken，2008年），以及书面词性分类任务中（Sereno，1999年；Lukic等人，2023年）。

名词与动词之间的一些差异或许反映了图像性或具体性，而非句法结构（例如Bird等人，2003年；Chiarello等人，2002年；Moseley和Pulvermüller，2014年；Vonk等人，2019年）。像图片命名这样的任务很可能对图像性以及刺激图像的清晰度尤为敏感；在那些分析错误类型的研究中，大部分动词相关的错误都是对图片的误解（M?tzig等人，2009年）。形态学也可能影响词性效应，因为很多语言的动词形态比名词形态更为丰富（Xanthos等人，2011年）。在一项针对英语的书面语义关联判断任务中，Tyler、Bright、Fletcher和Stamatakis（2004年）发现，只有当单词具有屈折形态时，才会出现处理上的差异。

并非所有研究都发现名词具有优势。有些研究在控制了多种因素之后，发现名词的反应时间反而比动词更慢，比如在词汇判断任务中（Baayen、Feldman和Schreuder，2006年）。患有失语症的人在诸如图片命名之类的任务中，处理动词时的准确率更低，反应时间也更长（Soloukhina和Ivanova，2018年；Kim和Thompson，2000年；Zingeser和Berndt，1990年）。不过，有时名词受到的影响反而比动词更大（Crepaldi等人，2011年；Berndt等人，1997年；Laiacona和Caramazza，2004年中的某位患者）。

另一个可能的影响因素是各类词性对应的单词数量。大多数语言中的名词数量都多于动词。有一些研究通过类型计数发现了这一差异，比如在英语、俄语、汉语、法语、德语、意大利语、日语中（Liang和Liu，2013年），在美国手语中（Caselli、Sehyr、Cohen-Goldberg和Emmorey，2017年），在克罗地亚语中（Peti-Stanti?等人，2021年），以及在希腊语中（Kyparissiadis、van Heuven、Pitchford和Ledgeway，2017年）。还有些研究通过词元计数发现了这一差异，比如在葡萄牙语中（Ziegler，1998年），在匈牙利语中（Vincze，2013年），以及在英语、瑞典语和威尔士语中（Hudson，1994年）。动词的含义通常比名词更广泛；名词之间的平均语义距离要大于动词之间的距离（Vinson和Vigliocco，2002年）。动词含义的广泛性使得它们更具语境依赖性，这也许就会导致在脱离语境的情况下判断动词更为困难（Cordier等人，2013年）。

最后一个潜在的因素是动词在构建论元结构中的作用，它要求说话者必须记住所需的论元。大多数名词并不指定必须的论元，而动词则在不同程度上规定了所需论元的数量及其类型（Friederici和Frisch，2000年；Shapiro，1997年）。对于患有失语症的人来说，那些需要更多论元的动词，其命名准确性要比那些需要较少论元的动词更低（Thompson、Lange、Schneider和Shapiro，1997年），而那些需要论元的名词，其错误率则与动词类似（Collina、Marangolo和Tabossi，2001年）。在诸如图片命名（Vigliocco等人，2005年；M?tzig等人，2009年）以及词汇判断（Sereno，1999年；Tyler等人，2001年）这类实验任务中，动词的论元结构可能会特别减缓孤立单词的处理速度。而对于处于语境中的单词，动词与其论元之间的句法联系则有助于词汇的提取；在说话时，说到名词前的语速要比说到动词前慢（Seifart等人，2018年），而且在阅读时，人们注视名词的时间也要比注视动词的时间更长（Barrett和S?gaard，2015年；Barrett等人，2016年）。

名词与动词存在系统性的语音差异。其中，持续时间是最常被研究的特征；在许多互不相关的语言中都存在名词与动词之间的持续时间差异，这表明存在某种强大的内在动力在推动着这种差异。除了持续时间之外的其他语音差异也具有参考价值：它们表明，对这种差异的解释不应仅局限于持续时间方面，同时也为那些可能导致单词间差异的因素提供了额外的思考方向。

针对英语的研究一再表明，名词的发音持续时间比动词更长（例如Sorensen等人，1978年；Conwell，2017年；Lohmann和Conwell，2020年）。在许多其他语言中也观察到了持续时间与词性之间的类似关系，包括爱沙尼亚语（Piits和Mihkla，2011年）、法语（Shi和Moisan，2008年）、日语（Campbell，1992年）、普通话（Li等人，2010年；Ran等人，2023年）、波兰语（Ka?mierski，2025年）以及泰语（Hansakunbuntheung和Sagisaka，2004年）。在一项涉及10种语言的研究中，Strunk等人（2020年）发现，在以下语言中，名词的持续时间明显长于动词：Baur语、Chintang语、荷兰语、英语、Even语、萨哈语以及Texistepec语。一些手语中也存在名词发音持续时间比动词更长的现象，比如瑞典手语（B?rstell、H?rberg和?stling，2016年）。

并非所有研究都发现名词的发音持续时间比动词长。有些语言中的研究并未发现显著差异，比如Bora语和N∥ng语（Strunk等人，2020年），或者发现动词的持续时间明显长于名词，比如Hooc?k语（Strunk等人，2020年）、奥地利手语（Hunger，2006年）、加泰罗尼亚手语（Ribera-Llonc、Espinal和Quer，2019年）以及土耳其手语（Karabüklü和Gürer，2024年）。这一类别中手语数量较多，可能是因为持续时间是比较的方式不同；在某些手语中，尽管其他方面相同，但名词往往包含更多的重复动作，比如在美国手语中（Abner等人，2019年；Supalla和Newport，1978年）、澳大利亚手语中（Johnston，2001年）以及尼加拉瓜手语中（Abner等人，2019年），但这些具有重复动作的手势在比较持续时间时并不会被视为相同的。

一个重要的考量点是，所谓“更长的持续时间”具体指的是什么：是整体持续时间更长，还是各个音段的长度更长？许多关于词性如何影响持续时间的研究都是通过同音词对来进行比较的（例如Sorensen等人，1978年；Conwell，2017年；Lohmann和Conwell，2020年；Shi和Moisan，2008年；Li等人，2010年；Ran等人，2023年），在这种比较中，两种方法得出的结果往往相似。还有些研究有时测量的是音段持续时间（例如Hansakunbuntheung和Sagisaka，2004年；Campbell，1992年），有时则测量的是单词整体持续时间（例如Strunk等人，2020年；Ka?mierski，2025年）。一般来说，名词的音节数和音段数都多于动词，比如在克罗地亚语中（Peti-Stanti?等人，2021年）以及普通话中（Wu，2017年，第42页）。

持续时间与音段长度并非名词与动词之间唯一的差异。先前的研究还发现了基频（Sorensen等人，1978年；Lohmann和Tucker，2021年；Conwell，2017年）以及元音共振峰方面的语音差异（Conwell，2017年）。名词与动词在哪些声音出现频率最高以及它们出现在句子中的位置方面也存在差异；虽然有些语音差异是由形态学导致的，但也有一些并非如此（Cassani、Chuang和Baayen，2020年）。

听者能够敏锐地察觉到名词与动词之间的语音差异。在能够消除歧义的语境中，以及在原本处于歧义语境中但后来被单独呈现的词语上，人们在感知类别模糊的词语时都会出现神经活动上的差异（Borowsky等人，2013年；Leach和Conwell，2018年；Conwell，2015年）。

名词与动词之间存在差异，可能有几种不同的解释。对于声学差异的理想解释，也应与在神经活动和感知中所观察到的模式相一致。

导致名词与动词持续时间存在差异的一个可能因素是韵律结构。在多项研究中，当词语处于语境中时存在的持续时间差异，在这些词语被单独呈现或处于句子中的相同位置时，会消失或减小，比如在英语中（Conwell，2017年；Sorensen等人，1978年；Lohmann，2020年）以及普通话中（Li等人，2010年）。许多语言都存在短语末尾发音延长的现象，比如英语（Klatt，1975年）以及世界上其他多种语言（Seifart等人，2021年）。由于词性所导致的定位差异，短语末尾的发音延长可能会造成名词与动词之间的持续时间差异；名词比动词更常出现在短语的末尾，因此会出现短语末尾发音延长的现象。不过，短语末尾发音延长不可能成为导致名词持续时间更长的唯一因素。即使在动词位于句子末尾的语言中，名词的持续时间也依然比动词长，比如Chintang语、Even语和萨哈语（Strunk等人，2020年）。此外，名词也比动词更有可能在短语层面带有重音（Anttila、Dozat、Galbraith和Shapiro，2020年）。

另一个可能的促成因素是词汇频率，Wang和Xu（2017年）也提出了这一观点。一般来说，高频词的发音持续时间比低频词更短（Pluymaekers等人，2005年；Wright，1979年；Jurafsky等人，2002年；Gahl，2008年）。从多个语料库中可以计算出，动词的词汇频率通常高于名词，比如美国英语的SUBTLEX语料库（Brysbaert、New和Keuleers，2012年）、普通话的SUBTLEX-CH数据库（Cai和Brysbaert，2010年）以及重新整理过的波兰语情感规范语料库（Imbir，2016年）。然而，动词较高的词汇频率并不能解释在许多任务中观察到的名词优势现象（Momenian等人，2016年；Vigliocco等人，2005年；M?tzig等人，2009年；Sereno，1999年）。由于衡量频率的方法不同，所得结果也可能有所差异。在GreekLex 2语料库中（Kyparissiadis等人，2017年），动词的词元频率平均高于名词，但单个完整词形的平均频率则高于名词而非动词。

结构模型通常会包含与词汇项相关的词性信息（例如Levelt等人，1999年；Caramazza和Miozzo，1997年；Dell等人，1997年）。有许多证据表明，同一句法类别中的词语之间存在关联，比如通过词性启动效应（Melinger和Koenig，2007年）、婴儿的习惯化反应（Caramazza和Miozzo，1997年）以及“话到嘴边却想不起来”的现象（Caramazza和Miozzo，1997年）都可以看出这一点。这些感知效应和记忆效应的存在表明，名词与动词在持续时间等语音特征方面的差异，是在表征层面就被确定的，而并非仅仅是韵律或其他因素的附带效应。然而，这些关系可能存在不同的表现方式。主要有两种可能性：（1）示例模型，即将与各个词汇项相关的音系细节直接关联；（2）将音系细节与词性类别关联的模型。示例理论（如Pierrehumbert，2002；Goldinger，1998）为名词与动词之间的音系差异提供了一种解释。根据这一分析，音系细节与具体的词汇项相关联。由于韵律结构及其他因素，名词的发音时长通常较长，这种典型的发音方式便与每个名词相关联，而许多动词的发音时长则较短，这源于它们典型的发音特点（Tang & Shaw，2021）。也有一些研究在不依赖示例理论的情况下提出了与特定单词相关的音系特征（如Arnold、Tomaschek、Sering、Lopez和Baayen，2017）。Lohmann和Tucker（2021）验证了这一分析中的一个预测：如果说话者能够掌握各个单词的典型音系特征，那么当单词具有与其最常使用的词性相对应的音系特点时，它们应能被更快更准确地识别。然而，他们并未发现这种优势的存在。在句子中出现的临时词也会表现出与实词类似的韵律效应，只不过某些效应在临时词上较为微弱（Conwell & Barta，2018）。示例分析认为，在非此类韵律语境中，临时词不会出现基于词性的时长差异，且不应存在关于音系特征与词性之间关系的任何感知预期。关于临时词的这些预测是基于它们缺乏预先存在的词汇条目，而非因为缺乏意义。临时词若与实词在音系或形态上相似，就可能会产生语义关联（Hendrix和Sun，2021；Cassani等人，2020；Chuang等人，2021），以及句法关联（Fitneva、Christiansen和Monaghan，2009）。这些关联可能导致不同临时词作为动词或名词被识别的频率出现差异。临时词的时长可以通过基于其声学特征与实词相比的语义属性模型来部分预测（Chuang等人，2021）。不过，这些预测未必能与关于词性的预期相符，尤其是考虑到韵律预测因子对临时词的影响相对较弱（Conwell & Barta，2018）。音系细节也可以与句法类别而非单个单词相关联。先前的研究表明，听者能够感知与多种特征相关的声学细节，比如说话者的性别（如Strand和Johnson，1996；Johnson，2005；Munson，2011）、不同方言相关的社会特征（如Hay等人，2006；Schertz等人，2019）、语义信息（Nygaard等人，2009；Nygaard和Lunders，2002；de Zubicaray等人，2023；Wurm等人，2001；Gahl和Baayen，2024）、形态结构（如Clayards等人，2021；Pycha，2021）以及韵律边界（如Salverda等人，2003；Kemps等人，2005；Cohen，2024）。一种连接主义模型（参见Gaskell等人，1995；Protopapas，1999；McClelland和Elman，1986；Dell等人，1997；Levelt等人，1999）可以被修改，以纳入音系细节与句法类别之间的关联；具体图示见第4.1节。该模型的某些方面与Johnson（2005）描述的示例模型类似，在示例模型中，示例会与多种音系和非音系属性相互关联。将音系细节与多种类别关联起来，并不要求音系细节与单个单词之间也存在直接联系。根据这种分析，无论是实词还是临时词，在发音和感知层面都应体现出词性的影响。当多个结构元素共同影响元音时长（或其他音系参数）时，每个元素都会规定其与元音时长的关系，而这些规定可能因语言而异（如Solé，2007；de Jong，2004）。这可以被视为一种中性的元音时长，再通过音系因素如元音高度以及其他具有时长规定的因素来进行调整（可参考发音音系学中的“时钟减速手势”，Byrd、Kaun、Narayanan和Saltzman，2000）。元音的音系特征与不同类别之间的关联也体现在感知层面，例如元音时长可作为判断元音高度的感知线索（Kim & Clayards，2019）。本研究通过强制选择听力任务，探讨了元音时长如何影响实词和临时词中被感知的词性。无论是实词还是临时词，元音较短的刺激更有可能被识别为动词而非名词。这一结果表明，音系细节被用作判断词性的线索，既适用于实词，也适用于临时词。临时词中也存在这种效应，说明音系细节可以与句法信息相关联，而不必通过词汇条目作为中介。听者也更倾向于将实词刺激识别为动词而非名词。

**参与者**
共有55名参与者，均为英语母语者（19名男性，35名女性，1人未作回答；平均年龄25.8岁）。他们在隔音测试室中亲自完成了这项研究。

**刺激材料**
刺激材料是通过对英语实词和临时词的录音进行声学处理而生成的。这些材料包括30个单音节、词性不明确的英语单词，以及30个在音系上与之相似的临时词。实词是指那些作为名词和动词使用时出现频率相近的单词（如comb）。

**结果**
那些反应时间超出四分位数范围3倍以上的试验被排除在分析之外（共6/3300次试验）。由于本研究的设计并非直接复制现有研究，因此部分分析没有明确的预先预测，回归模型的结构也是在数据收集之后才确定的。因此，关于反应时间的分析应被视为探索性分析而非验证性分析。

**表2 音系线索**
在多种语言中，包括英语，名词的发音时长通常都比动词长（Strunk等人，2020；Sorensen等人，1978；Conwell，2017；Lohmann和Conwell，2020；Ka?mierski，2025）。整体长度的差异由多种因素造成：名词的音节数和音段数通常多于动词（Peti-Stanti?等人，2021；Wu，2017）；名词中的音段本身具有更长的固有时长，例如双辅音更多（Campbell，1992）；在音系上完全相同的序列，其时长也往往更长。

**结论**
本研究表明，音系细节被用作判断词性的线索，既适用于实词，也适用于临时词。临时词的元音时长会影响其被感知的词性，这一现象表明，音系细节与句法信息之间的关联无需通过词汇条目作为中介。这些结果可以通过一种感知模型来解释，该模型将词性视为一个节点，与音系细节相连接。

**致谢**
本研究得到了斯坦福大学语言学系的部门研究资金支持。