关于「~のです/~んです」的用法我们明王道

我们明王道宵寒老师的这篇文章里进行了说明。の（ん）です究竟是干啥的？ - 日语学习专栏 - 专栏
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【关于「~のです/~んです」的用法】 关于のです（んです）的意思
1.表示断定或者命令
2.表示事物的理由或者依据
3.接在表示意志形动作的词语后，表示说话人的决心
在你提到的例句中，应该是第二种用法，是希望对方解释说明原因。
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「んです」很多时候相当于汉语的「是…的」。「なぜ笑っていますか。」语法上没问题，相当于「你为什么在笑？」「なぜ笑っているんですか。」相当于「你为什么是在笑的呢？」至于为什么普遍地是用「なぜ...んですか」即「为什么是...的呢？」我想是日本人觉得后者语气更萌吧……
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んです有希望对方解释原因的意思。所以在涉及解释，原因等句型时，のです和んです经常用，取代から、ので之类的，相对不那么正式。其实就是一种习惯而已，就像汉语中很多句型语法是说不通的，约定俗成。不必太纠结，因为这种句型不影响你理解文义，除非你是做文学翻译的。跟日本人说话更不存在问题，文法是活的，目的在于相互理解，相互能传达意思就行。而且听多了就自然会用了，反而是如果刻意使用某种句型，往往出错。
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のだ/です表说明原因。口语中可以变成んだ/です。栗子 1---あれ！今日部活来てなかった？---そうだね、ちょっと用事があったんだ。栗子2---一日遅れたんですが、お誕生日おめでとう！なぜ笑っているんですか？有强烈地语气，夸张一点可以理解为“卧槽，你为什么笑？！”与熟人后辈交谈时用。なぜ笑っていますか? 语气平常，与上司或陌生人交谈时用。
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「~のです/~んです」在用于问句的时候有个很强烈的关心，好奇的语气，很期待对方的回答。
「どこへ行くんですか。」可能就是有个人说我去了一个很好玩的地方哦～你就很好奇，到底是去哪里了啊。
所以这个用法也不是说随时都可以用，比如医生会问你「どうしましたか」不会加んです，因为他并不需要表现多么好奇。就是惯例询问。

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前者更口语化，也更强调希望知道原因。
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意义上没有实质性的区别。用形式体言有两种情况，一种是为了变词性必须用，更多的是一种习惯。这里没有什么原因，就是日本人习惯把大多数句子变成名词来说。非要说个道道的话，使用了形式体言的句子是问“你为什么是做出在笑的这么一个动作”，而另一句则是“你为什么在笑”，意义并没有很大的区别，但前者稍微更加强调那个动作，表达的疑问或抗议也更深。但这终究还是个习惯问题。