20世纪汉语声调的理论认识和研究大致有四个时期。第一个时期是20世纪20、30年代开始的关于声调的自然属性研究，即声调是音节内有辨义作用的一种相对音高的研究。第二个时期是50、60年代，关于声调的语言属性研究，即声调在音系中的音位归属研究。第三个时期从80年代至今，开始进行声调自身构成以及声调与音段关系的研究，即非线性音系学的研究。第四个时期自90年代中期至今，开始运用优选论研究声调组合过程中的制约规则系列。第一二阶段的研究成果已成共识，被广泛接受和传播，目前国内的整体认识集中于此。第三阶段的研究正在进行中，第四阶段刚起步。 1.古代的声调理论 在20世纪之前，汉语声调的理论研究和认识有一个漫长的延缓期。一千多年前，汉语声调被发现。声调所以被发现是因为它辨义。因此，当梁武帝询问沈约“何为四声”时，沈约的回答是讨好的“天子圣哲”。隋朝的《切韵》将声调与声母、韵母分立，表明古人对汉语音节的认识，显示出古贤的声调音位意识。他们将音节结构分层级，视声母、韵母为一级（今谓音段单位），声调为另一级（今谓超音段单位），两级合为音节。古贤对音节和声调关系的深刻洞察和将声调与声母、韵母二分的智慧，直到今天依然光芒闪烁，成为20世纪80年代诞生的非线性音系学的一块基石。它启发了美国语言学家，“创立了韵律单位层级说，促成了生成音系学、非线性音系学的发展……汉语音韵学的音节结构说原来是一种普遍的结构模式。这种结构原理已被普遍接受，其惊人的解释力令许多音系学家震惊。（徐通锵1998）”古贤发现的音节结构模式是人类语音的普遍结构规律。但很可惜，汉语音节结构说的价值直到20世纪后半期才被发现。 古贤对声调调类在音节中的地位和声调的音位功能的认识是准确的、卓越的，但对声调调值的认识就模糊了。初期的认识由感性开始，这与许多新事物的认识相类。因此，声调最初的名称就是感性认识的典型产物。古人最初称声调为“宫商角徵羽”（李登《声类》），是借用音乐的五声音阶名来指称的，所以为五声，是分平声清浊为二（王力1982：97）。名称自然反映了初创期认识的模糊，但也透露出古人已朦胧意识到声调与音高有关，因为音乐的五声音阶也是音高的变化，二者相类，只是变化的方式不同：音阶的音高变化是跳动的，而声调音高的变化是滑动的。后来，声调的名称改作了今天沿用的平上去入，但对声调调值的朦胧意识始终未改，延续了一千多年。这集中反映在古人对调值的描写上。从唐朝和尚处忠在《元和韵谱》里的“平声哀而安，上声厉而举，去声清而远，入声直而促”，到明代释真空的《玉钥匙歌诀》：“平声平道莫低昂，上声高呼猛烈强，去声分明哀远道，入声短促急收藏”，以及清朝江永《音学辨微》里的“平声长而空，如击钟鼓，上去入短而实，如击木石”。各朝先贤对调值的描写如出一辙，都是音感直觉的文字刻划。后人继承了汉语声调研究的传统，但仰承前贤，盘桓太久，直到20世纪，才有明显跨步。 2.20世纪声调理论研究的第一阶段——音高观 20世纪20、30年代，赵元任、刘复等语言学家首次对汉语声调进行了科学研究。声调科学研究的第一个问题是要回答“声调是什么”，即声调的属性。其中含两个问题：一是声调的声学实质，二是声调在语音系统中的地位。赵元任、刘复等从生理、物理、乐理几方面研究出声调的声学本质是音高变化，即声调的高低是声带振动频率变化的结果。刘复(1924)用从法国带回的测量声波的浪纹计做研究，并改进创制了“刘氏声调推断尺”，测量了几十处汉语方言单字调的音高数据。刘复(1924)的《四声实验录》以包括北京在内的12种汉语方言的声调为实验对象，得出了基频决定声调高低的结论，揭示出声调的音高实质。赵元任除调查多种方言的单字调外，还用简单的音高管测定语流中的变化调型。颇有趣的是，赵元任用七弦琴和胡琴验得的北京声调曲线居然比刘复用浪纹计所测得的更符合北京人的听感。此外，赵元任还指导他的学生设计改装电动浪纹计，请人帮助研制一套“自动音调记录仪”（转引自吴宗济1996）。 声调的测量和表述需要一种方式。赵元任为此做出了重要贡献，1930年，他创制了声调的5度标记法，为汉语乃至世界各声调语言中声调的测定、描写和研究奠定了基础。70多年过去了，这套符号仍在被广泛、有效地使用，尽管有人提出过修改意见（详见第6节）。 关于声调在语音系统中的地位。赵元任当时就指出：“声调这种东西是一种音位”（转引自吴宗济1996），只是没有详细论证。 3.20世纪声调理论研究的第二阶段——音位观 古贤有声调音位的意识，但没有声调音位的概念。赵元任在30年代提出了汉语声调音位的概念。他的提议有世界学术研究的背景。20世纪20年代初，欧美的一些语音学家将声调列入了音位学研究范围。首先是Beach对声调做了音位分析，并因Jones的建议而使用术语“调位”，他给调位的定义是：“一类声调，其中没有一个声调可以在另一声调的环境里出现”（转引自胡伟民1987）。他认为声调跟调位的关系相当于音素跟音位的关系。Bloomfield曾强调，声调是音系中的主音位。Pike(1948)进一步指出，调位概念的核心是一个音节的音高跟相邻音节的音高构成对比，调位是音节的区别性音高，概言之，用于音段音位的原理，一般也可用于声调音位（转引自胡伟民1987）。需要指出的是，Pike所说的音节间构成对比音高的声调与汉语音节内构成对比音高的声调是两种类型的声调（见4.1.1节），不过，关于声调音位的道理于二者是相通的。
