「量子位」英语和汉语谁更高效？17大主流语言测试结果：没有优劣之分，带宽都是每秒39bit
哪种语言是世界上最高效的语言？这个问题一直争论不休 ， 也难以量化 。
首先 ， 不同语种的说话速度差异很大 。 有研究证明 ， 意大利人语速最快 ， 每秒能说9个音节；而德国人语速最慢 ， 每秒只能说5~6个音节 。
那么是否较快的语言就能带来更高的沟通效率呢？
实际并非如此 ， 因为不同语言的编码策略不同 ， 有些语言虽然语速慢 ， 但是每个音节中包含信息量也更大 。
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来自里昂大学、香港大学等高校的学者们 ， 在研究了17种形态各异的语言后发现 ， 即使语速差异巨大 ， 各种语音的都具有相同的传输速率——每秒39比特 。
里昂大学的这篇论文给出了语音转文字时的带宽极限 ， 将会给今后TTS的研究带来启发 。 为何人脑和计算机处理一个传输速率极慢的信息时差距如此之大 ， 神经科学的研究或许将给未来NLP带来新的思路 。
目前这项研究成果发表在《科学》杂志子刊ScienceAdvances上 。
语速和信息密度成反比
研究语音的“带宽” ， 即信息速率 ， 最核心的问题是计算不同语言单音节的信息量 。 早在1951年 ， 信息论创始人香农就已经开始研究英语书面文字的信息熵问题 。
关于不同语言发音信息量对比的研究已经持续数年 ， 里昂大学早在2011年就发表论文 ， 统计了世界上几种主流语言的信息密度和语速 ， 最后将二者相乘算出传输速率 。
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最近 ， 他们把研究的范围扩展到9个语系17种语言 ， 包括越南语、英语、德语、意大利语、法语、日语、韩语、汉语普通话、粤语等等 。
研究人员收集了上述17种语言的170名当地成年人的录音 ， 每个语言都以正常速率阅读一组语义相似的标准化的文本 ， 总共大约24万个音节 。 如此全面地统计研究17种主流语言的信息密度 ， 这还是第一次 。
演讲者通过在录制之前会多次阅读熟悉这些文本 ， 来帮助他们理解内容并最大限度地减少阅读错误 。
研究人员发现 ， 日语只有643个音节 ， 每个音节的信息密度约为5比特；英语的音节数量为6949 ， 每个音节的密度为7比特；越南语最为复杂 ， 平均每个音节包含8比特的信息 ， 排在所有语言之首 。
经过统计 ， 他们得出结论：信息速率（IR）的平均值为39.15bit/s ， 标准差为5.10bit/s ， 音节速率（SR）的平均值为6.63音节/s ， 标准差为1.15音节/s 。
但是音节信息密度越高的语言 ， 其语速也就越慢 。
然后 ， 他们对比了17种语言每个音节的信息密度（ID）和音节速率（SR）的关系 ， 二者呈高度的负相关关系 ， 相关系数达-0.89 。
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大脑限制了语言速率
里昂大学的语言学家Fran?ois Pellegrino说：“由于语言科学长期关注语法复杂性等问题 ， 这种信息传输速率被忽略了 。 ”
他补充说 ， 这篇论文给出的结论就是：
尽管语言的编码策略差异很大 ， 但在提供信息时 ， 没有哪一种语言比另一种语言更高效 。
信息密度更高的语言语速可以再提高语速加快传输吗 ， 为何世界上那么多语言都有着相同的传输速率？
这是因为语音受到了大脑处理瓶颈的限制 。 最近的一篇神经科学论文提出 ， 在美式英语中人类听觉上限是每秒9个音节 。
这也解释了提高语言的速率并不能显著提高传输速率 ， 一般人可以听录音大约只能加速到120% ， 这是限制语音传输速率的瓶颈所在 。
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