- 文/雅文基金會聽語科學研究中心 廖永賦 助理研究員
你也有這樣的經驗嗎?冬天,尤其是冷氣團來襲時,喉嚨特別容易乾癢。這種季節若在戶外運動,對喉嚨更是一大挑戰!每吸入一口氣,喉嚨就彷彿被餐巾紙抹過一次,愈發乾涸。此時若想開口說話,總得先吞吞口水、潤潤嗓子後才得以清晰表達。其實,天冷對喉嚨的影響不僅於此,甚至還可能影響語言演化的歷程!就讓我們來看看氣候環境能如何形塑語言吧!不過在此之前,我們先來科普一下溫度、濕度及乾喉嚨之間的關聯。
「冷」就一定「乾」?溼度與乾喉嚨的關聯
相信大家都有過雨天衣服晾不乾的經驗,也或許對午後雷陣雨前的悶熱難耐再熟悉不過。一般而言,環境中水分蒸散的速率取決於相對濕度:在相同溫度下,相對溼度越低,空氣擁有越多攜帶水蒸氣的「潛力」,因此能從物體表面帶走更多的水份。而雨天衣服晾不乾,就是因為相對溼度高 ( 接近或是等於 100% ) 所造成的。
聰明的讀者可能會馬上聯想到,那喉嚨容易乾,是否也直接受到相對濕度的影響?答案是……但情況會更加複雜一點,因為我們還需額外考量氣溫的改變。由於呼吸時,空氣會經過呼吸道而逐漸加溫(假設環境溫度低於體溫),此時空氣的「飽和蒸汽壓」(即空氣所能攜帶水氣的最大總量)會逐漸上升,因而能吸收更多水分。舉例來說,若目前溫度為 10°C,此時每立方公尺的空氣中最多 ( 當相對溼度為 100% 時 ) 可以帶有約 9 克的水氣 [1];再假設吸氣後所吐出的空氣增至 30°C,此時,這團空氣最多能夠攜帶31克/公尺3的水氣。換言之,經過一次呼吸之後,這團空氣多出了 22 克/公尺3以上的空間來吸納水氣。
因此,當我們考量到空氣吸入及吐出時的溫度差,便能清楚看出喉嚨乾燥與否其實主要是受絕對溼度而非相對溼度的影響——氣溫低時 ( 例如,10°C 以下 ) ,絕對溼度也一定低(小於 9 克/公尺3),我們因此較容易感到喉嚨乾燥。
聲調語言與聲帶
所以喉嚨乾不乾到底跟語言有何關聯?其實,它跟台灣人最熟悉的幾種語言 (華語、台語、客語)關係非常密切喔!
台灣人在學習講英語或其他歐洲語言時,舌頭經常會感覺打結。與此同時,來自歐美的中文學習者,也經常難以準確地唸出中文的各種聲調。語言作為一套表達意義的系統,必需仰賴語音上的各種對比來區辨及表達意義。像是英語之所以對我們來說那麼難發音的緣故,是因為它們仰賴許多相近但不同的子音 (consonant) 來區辨及表達意義。舉例來說,/s/ (sand)、/ʃ/ (sheep) 及 /ʒ/ (genre) 這三種子音皆為類似的擦音 (fricative),但華語中僅有 /s/ 的音 (ㄙ)。
相對而言,我們熟知的華語(北京官話)、台語、客語等,皆為聲調語言 (tonal language)。這類語言中的聲調系統透過母音音高 (pitch) 的變化來達到區辨語意的功能。例如,華語的「嗎」、「麻」、「馬」、「罵」這四個字音僅在聲調 (及時間長度) 上有所差異,其它影響語音的變項如舌位、唇位等則維持不變。
換言之,說話者僅能透過聲調的操弄來表達這四個字的差異,而要能精確操弄聲調,需仰賴的就是精細的聲帶控制——從下圖我們可以看到,要表達出這四種聲調的差異,控制聲帶的肌肉必須在 0.5~0.8 秒內非常精細地調控聲帶,以精確呈現出各種聲調音高的輪廓 (pitch contour )。因此,當聲帶因為濕度、氣溫或是感冒而變得乾燥時,發出母音本身已經很難了 [2],還需作出聲調變化更是難上加難。
氣候環境對於聲調語言演化的影響
根據上文的這些現象,Everett、Blasi 及 Roberts [4] 提出一個有趣的想法:既然絕對濕度對聲帶的生理有如此顯著的影響,這些影響會不會早已在上千上萬年的尺度上推動著語言聲調系統的演化?為了驗證這個想法,作者分析了 The World Atlas of Language Structures (WALS) [5] 與 World Phonotactics Database 這兩個資料庫的語言,並使用美國國家環境預測中心 ( National Centers for Environmental Prediction, NCEP ) 與國家大氣研究中心 ( National Center for Atmospheric Research, NCAR ) 的資料計算各語言起源地的平均絕對溼度與平均氣溫。
分析結果顯示,一地的平均絕對溼度與平均氣溫皆與該地之語言聲調系統的發展有著顯著的關聯,並且,溼度的與聲調的關聯最為強烈:氣候環境越為乾燥,該地發展出聲調語言的機率越低。當然,直接由地理分布去論證氣候環境對語言之演化影響是大有問題的,畢竟語言的分布同時也受到語族及語系 ( language family ) 的歷史影響。例如,兩種聲調語言在地理分布上皆位於潮濕的地區,或許並非受到氣候影響,而是由於它們恰巧有著共同的祖先,因而在地理分布上相當接近。
面對這種可能性,作者們嘗試分析單一語族「內」的語言(皆為聲調語言),發現「濕度與聲調」以及「溫度與聲調」之間的關係仍然穩定存在:潮濕地區所發展出的聲調語言,其聲調系統相較於起源地乾燥之聲調語言,通常更為複雜多樣、更需仰賴精細的聲調控制。綜上所述,作者認為除了社會與文化因素之外,氣候環境因子如濕度與氣溫,也很有可能是推動語言變遷與演化的因素之一。
看似毫無關聯的「天氣」與「語言」,其實有著很深的淵源。從聲帶的細微震動到語言的地理分布,不知不覺中可能都受了環境左右。下次天氣轉涼時,這些有趣的研究或許能提醒我們,多圍圍巾、多喝溫水,對於呵護嗓子有多重要!
參考資料
- https://teaching.ch.ntu.edu.tw/gclab/wp-content/uploads/A10-飽和水蒸氣壓.pdf
- Leydon, C., Sivasankar, M., Falciglia, D. L., Atkins, C., & Fisher, K. V. (2009). Vocal fold surface hydration: A review. Journal of Voice, 23(6), 658–665. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2008.03.010 https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2008.03.010
- Ryu, Catherine, Mandarin Tone Perception & Production Team, and Michigan State University Libraries. Tone Perfect: Multimodal Database for Mandarin Chinese. Accessed 1 November 2024. https://tone.lib.msu.edu/
- Everett, C., Blasi, D. E., & Roberts, S. G. (2015). Climate, vocal folds, and tonal languages: Connecting the physiological and geographic dots. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 112(5), 1322–1327. https://doi.org/10.1073/pnas.1417413112
- Dryer, M. S., & Haspelmath, M. (2013). The World Atlas of Language Structures Online. https://doi.org/10.5281/zenodo.13950591
- Maddieson, I. (2013). Tone (v2020.4). In M. S. Dryer & M. Haspelmath (Eds.), The world atlas of language structures online. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.13950591
- Leaflet—An open-source JavaScript library for interactive maps. (n.d.). Retrieved November 5, 2024, from https://leafletjs.com/