北京大学语言学实验室简介

一、实验室的宗旨

北京大学语言学实验室的前身是“北京大学语音乐律实验室”。1921年9月15日，刘复先生正式向蔡元培校长提交了《提议创设中国语音学实验室计划书》（见1921年11月16日的《北京大学日刊》），提出“鉴于研究中国语音，并解决中国语言中一切与语音有关系之问题，非纯用科学的实验方法不可”的实验室宗旨。

蔡元培(左) | 刘复(右)

二、实验室的建立与历史

刘复(左上) | 罗常培(右上) | 林焘(左下) | 沈炯(右下)

刘复先生在《提议创设中国语音学实验室计划书》（见1921年11月16日的《北京大学日刊》）中，建议这个新实验室隶属中国文学系，配备几个实验员，兼举行演讲。刘复先生预算开办费为3万8千元。其中，购买大仪器2万元；小仪器5千元；试验用的消耗品8千元（供四年使用）；书籍5千元，归图书馆。此预算不含装运、保险、关税及实验室电线等杂费。同时，也寄信给胡适先生，拟请促成创设中国语音学实验室。1922年年初，刘复先生接到蔡元培校长来信，得知蔡校长已将语音学实验室计划书交给预算委会核办。1922年6月23日，刘复先生再次给蔡元培校长写信（见1922年9月9日《北京大学日刊》登载的“刘复教授致校长函”），恳请蔡校长将语音学实验室之事再向预算委员上重新提出一次。1922年夏，刘复先生向途经巴黎的蒋梦麟总务长说及语音学实验室计划。1925年7月，北京大学发函税务处，请发给本校教授刘复携带仪器护照。同年8月，刘复先生学成归国，携带了大批研究语音学的最新仪器。1925年9月，设置语音乐律实验室。经过多年筹建，1929年12月17日和18日上午10时至下午3时，语音乐律实验室在第三院展览，语音乐律实验室陈列品刊登在1929年12月19日的《北京大学日刊》。至此，我国第一个语音学实验室在北京大学正式建成开放，刘半农先生担任主任。这标志着我国现代语音学研究的正式开端。

“提议创设中国语音学实验室计划书”（见1921年11月16日的《北京大学日刊》）

刘复教授致校长函（见1922年9月9日的《北京大学日刊》）

致税务处请发给本校教授刘复携带仪器护照函（见1925年8月22日的《北京大学日刊》）

《北京大学日刊》刊登了语音乐律实验室陈列品目录（1929年12月19日）

1932年，北京大学成立研究院，研究所国学门改称研究院文史部，聘刘复为主任。中国文学系所设的语音乐律实验室也归并于文史部。1934年6月，北京大学改组研究院，研究院文史部改称文科研究所，由胡适兼任所长。内设编辑室、考古学室、金石托片室、明清史料室、语音乐律实验室五部门。1932年到1937年期间设计语音实验仪器，先后制出最简音高推算尺、乙一推断尺、乙二推断尺、音准、声调模拟器等。1934年至1937年，罗常培先生负责语音乐律实验室。1937年全面抗日战争开始，北京大学南迁至昆明，与清华、南开合并为西南联大。1946年9月文科研究所由大学本部迁至翠花胡同，设立古器物整理室、明清史料整理室、金石托片整理室、语音乐律实验室，四部分。每部门由二人负责整理资料，工作分为整修、陈列、编目、登记、调查、采购六项。1946年秋到1948年冬，修理语音乐律实验室旧有仪器，作为教学实习之用。1948年8月，罗常培先生回到北京大学中国文学系任教，并兼任北京大学文科研究所所长，恢复了刘复创建的语音乐律实验室。利用语音实验室新仪器——新式钢丝灌音器“为耳通”（Wiretone）灌制方音音档。开始整理白涤洲关中音系遗稿。新中国成立后，语音乐律实验室的仪器归入中国科学院语言研究所。1950年6月，中国科学院研究研究所成立，语音乐律实验室划归语言所，仅有少数仪器留在北京大学中文系。20世纪五十年代，实验室新购置了浪文计等设备，由王福堂先生负责管理。1978年，实验室在美国加州大学伯克利分校王士元教授的援助下重建，由林焘先生主持，并列为北京大学重点文科实验室，开始培养实验语音学方向的研究生。1992年，沈炯教授接受主持实验室工作。实验室于1996年更名为北京大学中文系语言学实验室，成为国家“211工程”子项目。2004年至今，由孔江平教授主持实验室工作。

三、不同时期的仪器

实验室建立之初，声学仪器都是机械式的。随着科学技术的发展，声学仪器逐步从北洋时期的机械声学仪器发展到现代的数字化仪器。本世纪以来，语音学也开始采用脑电仪和磁共振成像等设备研究语言的感知和认识。不同时期实验室的主要设备有：1）浪文计，该仪器是早期使用的机械式声学仪器；2）模拟电子语图仪，该仪器是上世纪70年代采用模拟信号的语图仪；3）数字语图仪，该仪器是上世纪80年代的数字化仪器。4）眼动仪，该仪器是追踪采集眼动信号的现代仪器。5）脑电仪，该仪器是采集分析脑电信号现代仪器。

实验室现有良好的基础设施和仪器，比如，符合国际研究标准的录音录像室、录音录像设备、脑电仪（ERP）、眼动仪（EyeTracker）、电子声门仪（EGG）、气流气压计、鼻流鼻压计、动态电子颚位仪（EPG）、 肌电脑电仪（EMG）、计算机数字语图仪（CSL）、语音分析合成软件（ASL）、声门阻抗分析软件（EGG Program）、多维嗓音软件（MDVP）、嗓音音域分析仪（VRP）等。

左上：浪纹计，右上：电子语图仪，左下：眼动仪，右下：脑电仪

四、不同时期的语音学研究

刘复时期的仪器主要是机械式声学仪器，比如，浪文计、音叉等，刘复先生研究了汉语的声调，在世界上第一次证明了声调的物理基础是基频，出版了著名的《四声实验录》。同时，他还测试了故宫的许多传统乐器。《四声实验录》是这个时期学术研究的主要代表作。

上个世纪70年代，主要的声学仪器是模拟电子语图仪和准数字化的电子语图仪。在这一时期，林焘先生带领他的研究，利用电子语图仪和一些相关仪器分析研究了北京话的声学性质，如北京话的元音，北京话的声调、轻声和韵母儿化类型。这些研究从声学的角度对北京话的语音进行了精确的描写。《北京语音实验录》是这个时期的主要代表作。

从本世纪开始，实验室主要采用医学生理设备和仪器，包括X光声道成像、声带高速数字成像、磁共振成像、喉头仪、咽声反射仪、气流计、气压计等，研究了汉语及中国民族语言的许多生理现象。这些研究包括：汉语普通话语音的二维和三维发音器官姿态和动作、静态和动态的电子腭位、声道动态发音模型、汉语声带振动的高速数字成像模型、普通话元音的三维声道模型、汉语普通话唇形模型和McGurk效应研究等。同时，实验室还研究了汉语普通话和汉语方言声调的感知范畴等，实验室的最终目标是构建“中华虚拟发音人”。


中华虚拟发音人不仅可以用来模拟人类语言的发音原理和声道的演化，而且可以用于中国有声语言和口传文化的虚拟展示和儿童语言病例康复，同时还可以用于动画和媒体发音人的模拟实现。与言语工程中的虚拟发音人不同，中华虚拟发音人可以看到内部结构。

这一时期实验室的主要成果集中发表在Journal of Chinese Linguistics（SSCI）专刊上，专刊名称为The Physiological Aspects of Phonetics。该专刊与Laryngeal Dynamics and Physiological Model（Kong，2007）为这个时期的代表作。

四声实验录提要手稿（文物原件藏于北京鲁迅博物馆（北京新文化运动纪念馆））

五、中华口传文化数字化研究

中华口传文化的数字化展示需要有坚实的声学和生理研究基础。本实验室利用各种不同的仪器，分别采集了多种口传文化的语音信号、视频信号、嗓音信号、呼吸信号，通过信号处理提取出相关参数，最后通过构建中华虚拟发音人模拟来展示口传文化的呼吸运动、唇形运动、声道运动和声带运动。这种数字化展示方式可以生动地展示口传文化及其原理。实验室目前关注的口传文化主要有：1）藏传佛教诵经的喉音唱法；2）拉马白族抖喉的声咽唱法；3）汉语诗词吟诵中的最古老的越吟；4）汉语诗词吟诵中的唐调；5）广西侗族大歌的中国式和声；6）蒙古族呼麦的泛音唱法等。

六、中华民族乐器数字化研究

中国有很多古老的传统民族乐器。实验室从刘复先生时期就开展了中国传统乐器的声学研究，这是我们实验室的一项传统。目前我们正开展民族乐器的声学和制作工艺的研究，如，对古琴古文献的考证，对古琴材质的实地考察（实地考察山东峄山地区“峄阳孤桐”），对古琴谱的研究，对古琴的声学研究等。


七、研究方向、特色及学生培养

刘复先生在建立实验室初期就定下来本实验室的研究方向和特色，即“语音乐律”研究。我们将坚持这一研究传统，继续开展中国境内语言的语音学研究、中华口传文化的研究及中国传统乐器和乐律的研究。

实验室培养了一批优秀的博士生与硕士生，接收博士后及访问学者，先后有来自日本、韩国、泰国的外国留学生在此攻读学位。

参考文献：

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国立北京大学五十周年纪念文科研究所展览概要. 国立北京大学出版部，1948年12月.
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