為什麼有些語言像在「唱歌」？聲調語言的分布、演化與生態之謎
為什麼世界上有些語言有精細的聲調系統，而有些語言（如英文、德文）卻相對平坦？有研究發現，這樣的區別不只是偶然，其實是與我們的喉嚨構造、環境氣候，甚至是基因遺傳有關。
文：黃綵誼
什麼是聲調語言？
在台灣，身為華語母語者，我們從小就學習一聲、二聲、三聲、四聲、輕聲，我們能夠在同一個音節裡迅速作出與辨認聲調的變化，在同樣的子音與母音組合下，音高是能區分不同字詞意義的音素（Phoneme），例如：例如：媽、麻、馬、罵，這類語言在語言學中便被稱為聲調語言（Tonal Languages）。泰語、越南語等也屬於聲調語言。
學習這些語言就如同在唱歌一般，音高是很重要的一環。但這樣對我們來說習以為常的反射動作，並不是在所有語言都存在，在非聲調語言中（像是英語、法語、德語等），音高的變化通常只作為語調（Intonation）用在句子層次，例如用升調表示疑問，並沒有區分字詞意義的功能。
對於這樣的現象，不知道大家是否曾經想過：為什麼世界上有些語言有精細的聲調系統，而有些語言（如英語、德語）卻相對平坦？有研究發現，這樣的區別不只是偶然，其實是與我們的喉嚨構造、環境氣候，甚至是基因遺傳有關。
聲調從何而來？「非聲調」演化為「聲調」的歷史
語言學家 André-Georges Haudricourt 在 1954 年的研究中 [1] 指出，許多現代著名的聲調語言，祖先其實是非聲調語言。這種從無到有的過程被稱為「聲調產生（Tonogenesis）」。像是越南語最初並沒有聲調，其豐富的聲調系統是透過子音的消失與重新詮釋演變而來的，如：
1. 結尾子音的遺產
喉塞音（如：-ʔ）作為字尾時，會使喉嚨緊繃，前方的母音將受到一種受壓迫的張力，使音高上升，而漸漸的越南語中結尾的喉塞音漸漸消失，演變為升調（音調上升，類似華語二聲）；相反地，當字尾為摩擦音（如：-h）時，喉部會是放鬆的狀態、音高下降，經過演變後，摩擦音逐漸被降調（音高下降，類似華語四聲）取代。
2. 開頭子音的影響
子音的清濁（Voicing）也會影響音高。發濁音（如 b, d, g）時喉部張力較低，使得隨後的母音音高偏低；發清音（如 p, t, k）時則偏高。當清濁對立消失後，原本的音高差異便演化為「高低音域」的對立。
除了越南語以外，漢語與泰語的祖先其實也是非聲調語言，經過特定子音的演變與聲調分化漸漸成為聲調語言。到這裡應該也可以發現，古老的越南語雖然是非聲調語言，其實也存在些微的音高改變，只不過並沒有作為音素，是演化到了後來，才開始使用音調變化來區分語意。
喉嚨裡的聲調「種子」
即便沒有使用聲調來區分語意，我們咽喉構造中聲調的「種子」[2] 都是存在的。聲帶周圍的肌肉讓我們能自由地發出不同頻率的聲音，任何人說話時，母音及子音的發音位置與發音方式皆會影響喉部的張力，連帶對我們發音的基頻（Fundamental Frequency, F0）產生微小的干擾。
大家可以試著感受英文中（非聲調語言），在發 [i] 或 [u] 時，舌位較高，發出來的音高通常比 [a] 高出幾赫茲；由清塞音（如 p, t, k）開頭時的音高也比由濁塞音（如 b, d, g）開頭來的高。這些現象在所有人類說話時都會發生，當聽者不再將這些音高變化視為子音或母音的副作用，而是放大這樣的干擾，將其視為獨立的資訊特徵並系統化時，聲調就此誕生了。
既然聲調的種子普遍存在，為什麼有些語言（如東南亞與非洲語言）演化出了極其複雜的聲調，而有些地區卻完全沒有？
為什麼有些語言有聲調，有些沒有？氣候與基因的影響
對此問題，科學家們紛紛提出不同的理論，試圖找出外部因素如氣候與基因的影響：
1. 氣候因素：空氣濕度與精確度的博弈
語言學家 Caleb Everett 研究了全球 3,700 多種語言 [3]，發現複雜聲調語言多集中於溫暖、潮濕的地區，例如：東南亞（熱帶季風氣候）、非洲撒哈拉沙漠以南（熱帶季風、熱帶莽原）、東印度群島（熱帶雨林）、中美洲（熱帶雨林），極少出現在寒冷或乾燥的環境。
這樣的現象與聲帶的生理特徵有關，聲調語言要求對音高進行很精細的控制（有時差異僅 10 Hz），而吸入乾燥空氣會導致聲帶脫水，增加音高的不穩定跳動（Jitter），在溫暖濕潤的地區，聲帶能保持滋潤與彈性，有利於精確地「飆高音」或變換音調。因此，在漫長的演化中，熱帶濕潤地區的語言更容易發展或保留複雜的聲調系統。
關於此發現與推論，另一位語言學家 D. Robert Ladd 提出，在非聲調語言中的音調變化，其實也需要精確的聲帶控制，影響聲調語言產生的，可能不是聲帶的精細度，而是聲波在乾燥或潮濕空氣中傳遞會有不同程度的衰減，使聽者接收到的音高差異不同 [4]；也有人則認為 Everett 對於「複雜」聲調的定義太過簡化，著手進行控制得更嚴謹、更完整的研究 [5]。
聲調語言分佈圖，深紅色為複雜聲調語言、粉色為簡單聲調語言，白色為非聲調語言（圖片來源：[6]
氣候與洋流圖（圖片來源：[7]）
2. 基因因素：大腦處理的微小偏誤
另一項驚人的發現與基因有關。科學家 Dan Dediu 和 D. Robert Ladd 發現 [8]，兩個與大腦發育相關的基因 — ASPM 和 Microcephalin（MCPH1），與聲調語言的分布有關。
在群體遺傳中，這兩個基因在某個時間點突變出了「新版本」（ASPM-D 與 MCPH-D），並成功在特定族群中擴散開來，而統計發現，這兩個基因新版本與聲調語言的分布呈現負相關，新版本基因出現頻率較高的族群（如歐洲、西亞、北非人），較少使用聲調語言；而東亞（漢藏語系）、撒哈拉以南非洲人則是保留了較多「祖先型」的基因，與聲調語言分布較密集的族群吻合。後續也有研究支持了 ASPM 與聲調辨別能力（Tone Perception）的相關性 [9]。
但別誤會，基因並不直接決定某人會不會說聲調，而是這些基因可能微幅改變大腦處理音高的效率。在數千年的演化中，如果大腦處理聲調稍感費力，這種小小的「認知偏誤」就會被放大，最終引導語言避開聲調化的路徑。
結語
在本篇文章的最後，讓我們回歸到最初的問題：為什麼會有聲調語言？從古老越南語的例子可以看到，聲調起源於我們發音器官中自然的物理擾動。而它是否能放大及延續，則可能與環境濕度是否能支撐精準的發聲或精準的音高辨識，以及族群基因是否提供了一個有利於處理音高的大腦環境有關。像是在不同的場地演奏樂器：如果聲調語言是精緻的小提琴協奏曲，那麼溫暖濕潤的地區就是一座音響效果極佳的音樂廳，讓演奏者能穩定表現微小的音準變化；而在乾燥寒冷的荒原，小提琴的琴弦容易乾澀失準，音樂家們自然會偏向選擇旋律平穩、節奏分明的樂曲。人類的語言，正是這樣在多元的篩選下，演化出了各自獨特的旋律。
參考資料
1. André-Georges Haudricourt. The origin of tones in Vietnamese. 2018. ⟨halshs-01678018⟩
2. Hombert, J.-M., Ohala, J. J., & Ewan, W. G. (1979). Phonetic Explanations for the Development of Tones. Language, 55(1), 37–58. https://doi.org/10.2307/412518
3. C. Everett, D.E. Blasi, & S.G. Roberts, Climate, vocal folds, and tonal languages: Connecting the physiological and geographic dots, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112 (5) 1322-1327, https://doi.org/10.1073/pnas.1417413112 (2015).
4. D. Robert Ladd, Commentary: Tone languages and laryngeal precision, Journal of Language Evolution, Volume 1, Issue 1, January 2016, Pages 70–72, https://doi.org/10.1093/jole/lzv014
5. Liang, Y., Wang, L., Wichmann, S. et al. Languages in China link climate, voice quality, and tone in a causal chain. Humanit Soc Sci Commun 10, 453 (2023). https://doi.org/10.1057/s41599-023-01969-4
6. Ian Maddieson. 2013. Tone. In: Dryer, Matthew S. & Haspelmath, Martin (eds.) WALS Online (v2020.4) [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.13950591 (Available online at http://wals.info/chapter/13, Accessed on 2025-12-24.)
7. https://www.facebook.com/share/p/17efX99swL/
8. D. Dediu, & D.R. Ladd, Linguistic tone is related to the population frequency of the adaptive haplogroups of two brain size genes, ASPM and Microcephalin, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (26) 10944-10949, https://doi.org/10.1073/pnas.0610848104 (2007).
9. Wong PCM, Chandrasekaran B, Zheng J (2012) The Derived Allele of ASPM Is Associated with Lexical Tone Perception. PLOS ONE 7(4): e34243. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034243
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作者介紹
陽明交通大學外國語文系
國立陽明交通大學向以理工、醫學及管理見長，有鑒於科技的發展宜導以人文的關懷、博雅的精神，而資訊的流通則取決於語文的運用，因此於民國八十三年八月成立外國語文學系。
本系發展著重人文與科技之深層多元整合，以本系文學、語言學之厚實知識素養為底，再廣納本校資訊理工、管理、醫學以及其他人社領域等豐厚資源，創造多元與融合的學術環境，開拓具前瞻性及整合性之研究與學習，以培養兼具系統性思考及人本軟實力的學生，使其成為兼具在地及國際性多層次觀點與分析批判能力的未來領導者。
在研究所的規劃上，語言學方面主要是結合理論與實踐，特別重視學生在基本語言分析及獨立思考能力上的訓練。除語言各層面的結構研究外，本系也尋求在跨領域如計算機與語言的結合及語言介面上之研究 (如句法語意介面研究)能有所突破，並以台灣的語言出發，呈現出台灣語言(台灣閩南語、台灣華語、南島語)多樣性，融入社會觀察，如自閉語者聲學、聽障相關研究、社會語音學研究以及台灣語言的音變等。
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