Звуки и знаки - Александр Кондратов

Поскольку основное средство общения — разговорная речь, то, вероятно, важно знать не только число бит, приходящихся на тот или иной звук, но и скорость передачи информации при разговоре.

И в нашей стране, и за рубежом было проведено множество исследований, посвященных этой теме. Кодовой единицей для письменного текста является буква. Для устной речи — фонема, своеобразный атом звукового языка (о нем рассказывает очерк «Формулы фонемы»). Опыты по угадыванию фонем, подсчеты частоты их употребления, наконец, анализ спектрограмм фонем и сравнение их с изображениями букв в машинописном тексте — все это позволило определить величину избыточности звукового кода языка. Она оказалась примерно такой же, как и величина избыточности алфавитного кода. Только в зависимости от «подъязыка», от стиля и характера разговора эта избыточность может варьировать в еще больших пределах, чем «запас прочности» письменного текста.

Возьмем разговор двух друзей, понимающих, как говорится, друг друга с полуслова. В их речи будут умолчания, намеки, пропуски слов и «съедания» отдельных звуков и даже грамматических окончаний (в письменной речи это недопустимо). Вполне понятно, что избыточность такого разговора будет, пожалуй, еще меньше, чем избыточность телеграфного стиля, о котором мы рассказывали.

А вот другой разговор: диалог между дежурным на аэродроме и пилотом, находящимся в воздухе. Во-первых, этот разговор по радио имеет определенные стандарты. Во-вторых, тематика его ограничена. В-третьих, он происходит в условиях шума, который создает самолет, поэтому приходится повторять нерасслышанные или нечетко услышанные слова и фразы. В-четвертых — и это самое главное, — ошибка в одно слово может стоить жизни пилоту. В итоге избыточность такого разговора равна девяноста шести процентам. Иными словами, из ста слов пилот и диспетчер предпочитают говорить девяносто шесть «лишних», зато это гарантирует им надежность связи и, стало быть, безопасность жизни пилота, ведущего самолет.

Скорость передачи информации при таком разговоре очень невелика. Она равна примерно двум десятым бита в секунду. Обычная скорость передачи информации при разговоре примерно в двадцать — тридцать раз больше, она равна пяти — шести битам. Но это при нормальном темпе речи. Как известно, этот темп можно значительно увеличить: очень медленная речь почти в пять раз медленней, чем очень быстрая. Сколько же информации за секунду может передать человек при очень быстром разговоре?

Вот любопытный расчет. Человеческое ухо может воспринять, а человеческий рот произнести чудовищно много различных звуков. Пропускная способность человеческого уха, то есть количество информации, которое может быть передано в единицу времени, равна пятидесяти тысячам бит в секунду (по телефону мы можем передать только тридцать тысяч бит в секунду, он сужает диапазон). Величина эта огромна. Но, конечно, мозг получает не всю звуковую информацию, он ее фильтрует, просеивает сквозь сито фонем.

Сколько же информации доходит до мозга? Насколько частым является это сито? Оказывается, оно очень частое. Настолько частое, что количество информации уменьшается в тысячу раз: уже не пятьдесят тысяч, а просто пятьдесят бит в секунду получает мозг, воспринимая предельно быструю речь.

Но и это величина немалая. Опыты показывают, что большее количество информации наш мозг и не в силах обработать сознательно (например, опытная машинистка или пианист передают сигналы со скоростью двадцать пять бит в секунду). Таким образом, скорость передачи информации при предельно быстром разговоре (сорок — пятьдесят бит в секунду) в двести—триста раз превышает скорость передачи информации при разговоре диспетчера с летчиком и в десять раз скорость разговора в нормальном темпе.

Измерение фонации

Главная задача письменной речи — передача смысла. В устной речи, кроме смысловой, содержится еще немало «несмысловой» информации: в интонации, громкости, индивидуальных особенностях голоса говорящего и т. д. Иногда же она может даже противоречить информации смысловой. Например, когда мы говорим иронически «Спасибо!» или «Здравствуйте!» Очень часто мы больше доверяем интонации, с которой произносится фраза, чем прямому смыслу слов этой фразы.

Изучение несмысловой информации важно для техники связи. Ведь при трансляции театральных постановок, музыкальных концертов и т. д. нам нужно передавать как раз эту несмысловую информацию. Да и при передаче чисто деловых текстов по радио интонация, тембр голоса, громкость речи также играют большую роль: вспомним голос Юрия Левитана, когда он читает важное правительственное сообщение.

Можно ли оценить несмысловую информацию, что содержится в речи? Более двадцати лет назад немецкий специалист по технике связи К. Кюпфмюллер попытался сделать это. Он разбил несмысловую информацию, содержащуюся в устной речи, на три большие группы. Первая — информация, что содержится в интонации, вторая — информация, связанная с индивидуальными особенностями голоса, третья — информация, доставляемая громкостью речи. Сумма этих трех величин давала несмысловую информацию, которая сравнивалась затем с содержащейся в той же речи смысловой информацией. И вот какие результаты были получены при таком сравнении.

При нормальном разговоре дополнительная, то есть несмысловая информация, что содержится в интонации, громкости, индивидуальных особенностях голоса, не превышает обычно семидесяти пяти процентов от информации смысловой. При очень быстром разговоре она составляет не более чем тридцать процентов от смысловой информации. А при очень медленной беседе — не более ста пятидесяти процентов.

Чем объясняется такая разница в цифрах? Почему при медленном разговоре несмысловая информация может в полтора раза превышать смысловую, а при быстром — быть в три раза меньше?

Видимо, потому, что при быстрой речи гораздо труднее следить за всеми оттенками речи. Да и узнать голос человека при этом гораздо труднее. Ведь наш мозг не может одновременно воспринимать всю смысловую и несмысловую информацию, которую несет человеческий голос при быстром разговоре. Главная задача нашей речи — передача смысла. Когда речь становится слишком быстрой, мы поневоле отказываемся воспринимать несмысловую информацию и направляем сознание только на восприятие смысла. А при медленном разговоре мы спокойно можем воспринять все оттенки интонации, индивидуальные особенности голоса и различные его градации по громкости.

Разумеется, работа Кюпфмюллера была лишь самым первым приближением к тем поистине неисчерпаемым возможностям, которые дает изучение человеческой речи методами теории информации. В последние годы оформилась новая область исследования. Ее предмет — неязыковые средства общения. Называют эту область исследования паралингвистикой. И. пальма первенства принадлежит тут явлению, которое принято называть фонацией.

Говорят, что древнегреческий философ Сократ высказывал свое мнение о человеке лишь тогда, когда слышал его голос. Арабский ученый Абуль-Фарадж, живший в XIII столетии, полагал, что тот, «кто разговаривает, постепенно снижая голос, — несомненно чем-то глубоко опечален… кто говорит слабым голосом — робок, как ягненок, тот, кто говорит пронзительно и несвязно, — глуп, как коза». А вот что говорит В. П. Морозов в своей книге «Тайны вокальной речи»: «Человек произносит слова. Мы воспринимаем их смысл. Но как много смысла, помимо слов, кроется в самом звуке голоса! Прислушайтесь к звукам речи незнакомого человека… Разве тембр голоса, манера говорить, интонации не расскажут вам многое о его чувствах и характере? Ведь голос бывает теплый и мягкий, грубый и мрачный, испуганный и робкий, ликующий и уверенный, ехидный и вкрадчивый, твердый, живой, торжествующий и еще с тысячью оттенков, выражающих самые разнообразные чувства, настроения человека и даже его мысли».

Необычайно сложно измерить в битах все эти тысячи оттенков человеческого голоса. А ведь они, вне всякого сомнения, несут информацию и весьма существенную при разговоре. Как-то Британское радио провело эксперимент: в эфире выступило девять чтецов, а слушателям было предложено определить не только возраст и пол этих чтецов, но и профессию. Безошибочно были распознаны актер, судья и священник — голос их имеет профессиональную постановку, причем она разнится у актера, священника и судьи.

Голос человека обладает тембром, который называют образно колоритом, окраской звука и даже его цветом. По тембру мы легко можем отличить знакомый голос или тип голоса певца. Это — индивидуальное свойство голоса, оно не связано прямо с системой языка (хотя, вне всякого сомнения, тембр речи несет информацию, иначе мы бы не узнавали голоса по тембру). Однако есть в звучащей речи признаки, которые характеризуют язык как систему. Это так называемые тона. Слова в таких языках, называемых тоновыми, различаются не только звуками, но и тоном, с каким они произносятся.