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童年噩梦九连环,我终于会解了!

中科院物理所 4025

前言:

现在小伙伴们对“九连环算法公式”大致比较讲究,大家都想要分析一些“九连环算法公式”的相关文章。那么小编在网摘上收集了一些关于“九连环算法公式””的相关文章,希望咱们能喜欢,各位老铁们快快来学习一下吧!

本文经授权转载自:博物(ID:bowuzazhi)

众所周知,解东西总是一件需要勇气、信心、耐心与毅力的事情,比如乱糟糟的耳机线、没抓稳的毛线团以及悄咪咪自行打结的各种绳子。

今天我们要介绍的,也是这样一件难解但极其上瘾的中国古代智力玩具——九连环

图片来源网络

从“玉连环”说起

九连环是谁发明的?有说法是诸葛亮,但是并没有具体的文献记载,毕竟民间就喜欢把各种各样的发明塞给诸葛亮。

追根溯源还得看可靠的文献记载。《战国策·齐策·齐闵王之遇杀》中有这样一段记载:襄王卒,子建立为齐王,君王后事秦谨,与诸侯信,以故建立四十有余年不受兵。秦昭王尝使使者遗君王后玉连环,曰:“齐多知,而解此环不?”君王后以示群臣,群臣不知解。

大概是说,秦昭王(也有说法是秦始皇)曾派使臣给齐王后一副玉连环,并说:“齐国人都很聪明,但是能解开这个玉连环吗?”

群臣都不知如何解这副连环,于是齐王后拿起一把锤子把它敲破,暴力解环,成功解困。

以上记载可以说明:连环的出现最早可以追溯到战国时代,而且在那个时候,解连环并不是一件容易的事情。

《甄嬛传》中也有胧月暴力摔坏玉连环的情节

图片来源:电视剧《甄嬛传》

人们在面对“解连环”这个难题上,有不同的态度。

有人首先就“连环可解”一题开展了哲学思辨。《庄子·天下》记载到:战国名家惠施曾提出“连环可解”的立论;唐代杰出的道家学者成玄英又补充到:“环之相贯,贯于空处,不贯于环也,是以两环贯空,不相涉入,各自通转,故可解者也。”

大概是说:事物变化,亦如连环,虽有连续性,但又可分解。一说物方生方死,连环亦然,毁坏之时即为可解。

还有人将这个搞不动的玩意儿比拟为剪不断、理还乱的情爱

唐代诗人李商隐《赠歌姬》一诗中曾云:“水精如意玉连环,下蔡城危莫破颜。”以“如意”“玉连环”两件美物形容歌姬的容貌音色之美。

北宋文学家周邦彦曾在《解连环(商调·春景)》一词中写到:“怨怀无托。嗟情人断绝,信音辽邈。信妙手、能解连环,似风散雨收,雾轻云薄。”以“连环”比喻情感纠纷,难以解开。

此词在民间传唱不衰,“解连环”也成为词牌名,大多都写尽了多情自古空余恨的哀怨爱情。

现藏于台北故宫博物院的玉连环

有人选择“迎难而上”,这个环不仅要解,还得让大家都学会解。

明代正德状元杨慎记录了正儿八经的“九连环”,是曾以玉石为材料制成两个互贯的圆环,“两环互相贯为一,得其关捩(liè,扭转),解之为二,又合而为一”。

也是到了明代,由玉连环演变的九连环才逐渐普及开来,后来逐渐以铜或铁代替玉石,成为妇女儿童的玩具。

一副法国油画《中国游戏》(局部),表现了少女玩九连环的场景。

更厉害的是,清代初期著名数学家李子金著有《解环谱》一书,对九连环展开了系统研究,书后还附有计算,成为一部融智能、游戏于一体的经典。

于是清代上至士大夫,下至贩夫走卒,个个爱玩“九连环”。《红楼梦》中也有“林黛玉巧解九连环”的记载。

林黛玉巧解九连环

图片来源:电视剧《红楼梦》

解环,先这样,再这样

那么问题来了,九连环到底怎么玩?

清末民初,徐珂著有大型笔记《清稗类钞》,其中详细记录了九连环的解法:九连环,玩具也,以铜制之,欲使九环同贯于柱上,则先上第一环,再上第二环,而下去第一环,更上第三环,而下其第一、第二环,再上第四环,如实更迭上下,凡八十一词,而九环毕上矣。

听起来好像很简单的样子?

眼睛好像懂了,但手肯定还不会。接下来,我来给大家仔细讲讲,需要各位展开丰富的空间想象能力。(有九连环的小伙伴拿出来跟着解)

首先我们要先了解九连环的结构。九连环由环、环柄、柄把、环杆板、环杆五个部分组成。

九连环结构组成

图片来源:某购物网站、《智力玩具九连环研究》

解环目标是要将所有的环脱离环柄。下图就分别展示了满贯状态下的九连环,与零状态下的九连环。

满贯和解开状态下的九连环

图片来源:《智力玩具九连环研究》

直接来看看解九连环的视频吧。

与魔方一样,解九连环也有简单的公式总结:

解九连环的要点在于“隔环解环”,要想下/上第n(n>2)个环,必须满足两个条件:

1. 第n-1个环在环柄上;

2. 前n-2个环全不在环柄上。

是不是感觉这个递归破解公式,好像在哪见过?

其实,人教版高中数学必修五“数列”章节中就已经出现了九连环。还想不起来是不是?没关系,我把课本给你找到了(得意.jpg)。

中外数学家也都为“解九连环至少需要多少步”这个问题展开了各种各样的讨论,比如计数函数,再比如二进制,甚至写个程序算一算……

图片来源:《智力玩具九连环研究》

所以啊,现在“解九连环”已经不是什么难事了,而让“九连环”被世人所熟知,才成为了更为艰巨的任务。

九连环,世世传

2000年,美国洛杉矶20届世界智力游戏年会上被称为“中国环”的九连环登上全球舞台,而带着连环赴会的正是九连环技艺大师周伟中

图为周伟中先生

图片来源:人民日报

1999年,爱好九连环的周伟中在家中开辟了“九九连环斋”,收藏各式连环600余种,1000余副。

由于许多青少年对连环知之甚少,周先生又在2000年和2003年先后出版了《九连环图谱》和《巧解九连环》两本书,并借用生物学分类法,将连环玩具归入“连环纲”,又以连环结构特征划分为“摘环目”“摘套目”等5个目,再往下又是“科”“属”“种”。

2009年,解连环正式被评为北京市昌平区级非物质文化遗产,周伟中也正式被评为传承人。

某购物网站上的连环玩具

除了知名度最高的九连环外,连环玩具也有了更多的新样式,但当前熟悉九连环、会解九连环的人依然很少,这项非物质文化遗产的传承与发扬仍需我们世代努力。

读到这了,要不买个 “九连环”试试?

来源:博物

编辑:CHANchan

标签: #九连环算法公式