Фонетика и фонология

Как знание фонетики может быть использовано в системах обработки текстов? В русском языке существует такое явление – чередование звуков. Оно проявляется в процессах словообразования, когда звуки, составляющие части слов (корни, суффиксы, приставки, окончания – морфемы), попадают в различные фонетические положения – ударные или безударные, в соседство с гласными или согласными, твёрдыми, мягкими или шипящими. Вот примеры чередования гласных звуков в корне при изменении ударения:

• коса – кóсы [касá – кóсы], вода – вóды [вадá – вóды]
• беда – беды [б'идá – б'эды], река – реки [р'икá – р'эк'и]
• село – сёла [с'илó – с'óла], вертеть – вёрткий [в'ирт'эт' – в'óртк'ий]

(Значок ['] в фонетической транскрипции означает мягкость предшествующего согласного.)

В этих примерах правописание удобно скрывает от нас (и от программы, работающей с написанным текстом) тонкости чередования звуков. Ну, разве что точки над ё выдают какой-то подвох... но ведь и без них можно обойтись, не так ли?...

Увы (а может быть и к счастью), это не всегда так. Вот примеры:

• внучок – внучек, деревцо – деревце.

Чередование здесь то же самое, что и в паре село – сёла, но правила орфографии требуют от нас писать здесь под ударением о, а не ё. Вот ещё примеры, где чередование звуков отражается на письме:

• искать – разыскать, история – предыстория.

Может показаться, что такие случаи редки, но это не так. До сих пор мы рассматривали чередования только в корнях, но они проявляются и в других частях слова, особенно часто – в суффиксах и окочаниях:

• котёнок – мышонок, лисёнок – волчонок
• растягивать – разматывать
• большому – хорошему
• словом – вихрем – днём

Таких примеров множество.

Важно здесь то, что конкретный звуковой и графический облик морфемы не влияет на её смысл. Так, например, корень слова искать имеет один и тот же смысл, будь он записан как иск или ыск (в слове розыск); суффикс -онок || -ёнок – это один суффикс, служащий для обозначения детёнышей, а не два разных суффикса; также, окончания ом || ем || ём представляют собой одно, единое окончание творительного падежа единственного числа существительных первого склонения.

Сказанное наводит нас на мысль о том, что хорошо было бы придумать систему записи, инвариантную относительно указанных чередований. Записанные в такой особой системе морфемы имели бы постоянный, не зависящий от фонетических условий облик. Таким образом мы сможем избежать ненужного «умножения сущностей» и упростим алгоритмы, моделирующие словообразование и словоизменение.

Так, если весь "словарный материал" (основы слов, окончания) хранить в придуманной нами записи, то, например, синтез словоформы в большинстве случаев сведётся к тривиальной конкатенации, без необходимости выбора между различными графическими вариантами одного окончания. Главное не забыть под конец преобразовать внутреннее представление в орфографическое, ведь для пользователя наша система записи может показаться по меньшей мере странной.

Итак, дело за малым – разработать систему записи слов, "нечувствительную" к чередованию звуков. Ну что, приступим?

Виды чередований

Есть два вида чередований звуков – позиционные и непозиционные. Позиционные чередования вызваны фонетическими условиями: положением ударения и свойствами соседних звуков. Совокупность таких условий называется фонетической позицией. Все приведённые до сих пор примеры чередований были позиционными.

Непозиционные чередования вызваны причинами, находящимися вне компетенции фонетики. Их также называют грамматикализованными или морфонологическими. Например, чередование [о || á] в корнях слов удвоить – удваивать, копать – закапывать обусловлено наличием или отсутствием суффикса -ива. Убедиться в этом просто. В словах удвоить и удваивать корневой гласный находится в одной и той же фонетической позиции – под ударением, между звуками [в..и]. Следовательно, это чередование не обусловлено фонетической позицией. Напротив, исчерпывающий подбор однокоренных слов с суффиксом -ива и без него показывает, что причина чередования именно в наличии этого суффикса.

Фонетика рассматривает только позиционные чередования. Непозиционные будут рассмотрены далее, в рамках тех словообразовательных и словоизменительных процессов, в которых они проявляются.

Фонемы

Центральным в фонологии является понятие фонемы. Как ни странно, само это понятие, т.е. его определение, является предметом споров среди лингвистов (см. например Розенталь, 1994, с. 188). Представление о фонеме, которым мы будем пользоваться в дальнейшем, будет проиллюстрировано на примерах.

Фонемы русского языка

Согласные

С согласными всё достаточно просто. Соответствие согласных букв и фонем практически полное. Парные по твёрдости-мягкости звуки в основном соответствуют разным фонемам. Таким образом, имеет место следующая классификация согласных фонем по их фонетическим свойствам:

Парные по твёрдости-мягкости: Твёрдые: л м н р б п з с в ф д т Мягкие: л' м' н' р' б' п' з' с' в' ф' д' т'
Задненёбные: г к х г' к' х'	Шипящие: ж ш щ ч ц	Йот: й

Твёрдость-мягкость шипящих – их постоянное свойство (ж, ш, ц – твёрдые; ч, щ – мягкие).

Твёрдость-мягкость задненёбных зависит от их положения в словоформе: перед гласными переднего ряда ([и], [е]) они всегда мягкие, во всех остальных положениях – твёрдые. Сочетания кя, кё, кю, кы, кэ и подобные с согласными г и х нехарактерны для русской фонетической системы и встречаются в основном в заимствованных словах (Кёльн, Кюри, Кыргызстан, кэш, хэлп) и в редких морфологических формах: ткём, ткёте, выткя.

<й> – мягкий согласный.

Гласные

Рассмотрим некоторые виды чередования гласных звуков в различных частях слова (морфемах) в зависимости от ударения и окружающих их согласных звуков, например:

• чередование звуков [á || и] (ударного [а] и безударного [и]) после мягких согласных в корнях слов час – часы [час – чисы], пять – пятóк [п'ат' – п'иток],
• чередование звуков [э || и] ([э || ы] после твёрдых) в корнях слов рекá – рéки, цвéт – цветá, шéст – шесты [шэст – шысты], а также в окончаниях: П.ед. о зимé – о лéте.

(В дореволюционной орфографии это чередование обозначалось буквой ять, в противоположность чередованию [ó || и], обозначаемому буквами о и е.)

Заметим, что вместо безударного звука [и], чередующегося с ударными [а] и [э], может звучать и [э]. Таким образом, например, слово часы можно прочитать и как [чисы], и как [чэсы].

• чередование звуков [ó || и] имеет место после мягких и шипящих. Например, в корнях слов мёл – мела, тяжёл – тяжела, шёл – вышел, весло – вёсла, звезда – звёзды, в суффиксах: облицевать – облицованный, в окончаниях: конём – шампунем, кольцо – сердце.
• чередование звуков [ó || а] имеет место только после твёрдых согласных и в начале слов. Например, в корнях слов пол – полы [пол – палы], оса – óсы [асá – óсы], в суффиксах: каток – свиток, в окончаниях: село – сито [с'илó – с'ита].
• чередование звуков [и || ы] не зависит от ударения, но зависит от предшествующего согласного: в начале слов, а также после мягких согласных выступает звук [и], в других случаях – [ы]. Например, в корне: искать – розыск, история – предыстория, интеграл – подынтегральный, в суффиксах: Колин – Машин, в окончаниях: столы – гвозди – ножи – вилки. То, что после твёрдых ж-ш пишется и, является орфографической особенностью; звучит всё равно [ы].

Звук [у] ни с чем не чередуется (или, если угодно, чередуется сам с собой).

Таким образом, мы выделили 5 видов чередования, охватывающих все гласные звуки русского языка. Сведём их в таблицу:

Фонема	Чередование	Буквы
<у>	[у]	у, ю
<а>	[а || и]	а, я
<е>	[э || и]	э, е
<и>	[и || ы]	ы, и
<о>	[о || а || е]	о, ё, е

Как видим, наше правописание в основном следует фонематическому принципу, т.е. наблюдается довольно однозначное соответствие фонем и букв: каждой гласной фонеме соответствует пара букв, одна из которых обозначает твёрдость предшествующего согласного, другая – мягкость (или предшествующий [й], если эта буква стоит в начале слова или после гласной).

И лишь только фонема <о> выбивается из общего ряда – она обозначается тремя буквами: о,ё,е, различая после мягких и шипящих ударные (ё) и безударные (е) звуки. При этом заимствуется одна буква (е), уже использованная для обозначения фонемы <е>. Рассмотрим подробнее, от каких условий зависит звучание и правописание фонемы <о>.

Фонема <о>. Обозначение «ö»

Заметим, что [ó] после твёрдых согласных и в начале слов чередуется с [а], а после мягких и шипящих – с [и]. Эти два чередования объединяются в одно, зависящее как от ударения, так и от предшествующего согласного:

Предшествующий согласный	Положение
	Безударное	Ударное
Никакого (в начале слова), либо твёрдый, не шипящий и не ц	о [а]	о [о]
Мягкий не шипящий, включая й	е [и]	ё [о]
Шипящий или ц	е [и] или о [a]	о или ё [о]

Вариант "о [a]" произношения и написания фонемы <о> в безударном положении после твёрдых шипящих и ц встречается в сравнительно небольшом количестве заимствованных слов: шоколад, шофёр, жокей, герцог. После ч встречается ещё реже: лечо, ранчо. После щ вообще не встречается.

Различие букв о и ё после шипящих и ц в ударном положении обусловлено орфографией, а не фонетикой.

Впредь, чтобы лишний раз напомнить о сложности передачи на письме фонемы <о>, мы будем обозначать её знаком ö. Так, например, запись öю в зависимости от вышеуказанных условий может означать либо ою, либо ёю, либо ею.

Резюме

Мы привыкли видеть слова в графической форме, в виде последовательности букв. Это представление кажется нам наиболее естественным, так как мы постоянно с ним сталкиваемся. И поэтому неудивителен первый порыв разработчиков использовать это представление в своих программах обработки текстов. Такое решение вполне оправдано, например, в программах проверки орфографии. Но если мы хотим моделировать словоизменительные и словообразовательные процессы, то наиболее удобным будет фонематическое представление языковой информации, в виде последовательности фонем. Дело в том, что живой язык подчиняется фонетическим законам более, нежели законам орфографическим, и учёт этого факта значительно упрощает алгоритмы морфологического или словообразовательного анализа и синтеза, избавляя их от необходимости учёта орфографических особенностей.