北莫寒
4000年前的神秘龜背圖
2015年7月23日至26日,第一屆世界青少年數(shù)獨(dú)錦標(biāo)賽在北京開戰(zhàn),經(jīng)過數(shù)輪角逐,中國(guó)隊(duì)成功包攬了所有的團(tuán)體和個(gè)人金牌。其中最閃耀的明星當(dāng)屬北京少年胡宇軒。
胡宇軒今年才11歲,可自打識(shí)數(shù)起,他就迷上了數(shù)獨(dú)。和胡宇軒同樣著迷的玩家,全世界還有幾千萬(wàn)人。數(shù)獨(dú),最普遍的形式就是九宮格,即在9格乘9格的大正方形(大宮)中有9個(gè)3格乘3格的小正方形(小宮),一些空格中已被填上數(shù)字(1~9),玩家需根據(jù)這些已知的數(shù)字,推算出剩余空格里應(yīng)填入的數(shù)字(1~9)。規(guī)則是大宮每一列、每一行及每個(gè)小宮的數(shù)字都不能重復(fù)。
在胡宇軒這樣的“數(shù)獨(dú)迷”眼中,九宮格的魅力在于千變?nèi)f化的題目,千變?nèi)f化的解答方法,追尋的卻是唯一的答案。不過,在4000多年以前,九宮格在另一個(gè)人的眼中卻不是這樣。
傳說,大禹來(lái)到洛陽(yáng)治水時(shí),洛水的支流上忽然出現(xiàn)了一只巨大的神龜,背上有一幅非常奇怪的圖案。大禹命令手下把神龜背上的圖案記錄了下來(lái),這就是今天我們見到的“洛書”。
“洛書”的正中央,是由5個(gè)白色圓圈組成的圖案,正上方的圖案有9個(gè)白圓圈,正下方有1個(gè)白圓圈,左右兩邊的白圓圈數(shù)目分別是3和7;而四角的圖案則由黑色圓圈組成,數(shù)量分別為4、2、6、8。古人發(fā)現(xiàn),無(wú)論是水平、豎直還是對(duì)角線,數(shù)字相加都等于15。約公元前300年,莊子第一次把這種不可思議的現(xiàn)象稱為“幻方”?!盎梅健本褪菙?shù)獨(dú)的前身?!奥鍟笔呛诎讏A圈排列的圖案,在此基礎(chǔ)上,后來(lái)演化出《易經(jīng)》相關(guān)分支中常見的九宮八門圖,又稱“九宮圖”。
古人懷著十分敬畏的心看待“幻方”,認(rèn)為它有超自然的神力?!奥鍟鄙系暮诎變缮黻庩?yáng)兩方。像1、3、5、7、9這樣的單數(shù)稱為“陽(yáng)數(shù)”,用白色表示?;实郾环顬椤熬盼逯稹保驮醋浴?”是陽(yáng)數(shù)中最大的數(shù),高于一切;而“5”在“洛書”中處于中心位置,這樣兩個(gè)數(shù)組合在一起,代表絕對(duì)的權(quán)力和絕對(duì)的中心。古人還講究陰陽(yáng)調(diào)和,把2、4、6、8這樣的雙數(shù)稱為“陰數(shù)”,用黑色表示。我們熟悉的太極圖就是由黑白兩個(gè)魚紋形狀構(gòu)成的圓形圖案,形象地展示了陰陽(yáng)輪轉(zhuǎn)和陰陽(yáng)統(tǒng)一,還反映了宇宙對(duì)立統(tǒng)一的哲學(xué)思想。
“幻方”與神秘力量
公元1世紀(jì),“幻方”從中國(guó)傳入印度,并繼續(xù)往西流傳至阿拉伯及歐洲。人們認(rèn)為“幻方”與宇宙的神秘力量相關(guān)。文藝復(fù)興時(shí)期的版畫大師阿爾布雷特·丟勒也是一個(gè)“數(shù)獨(dú)迷”。他制作了一幅極具象征意義的版畫,名為“梅倫可利亞”。在畫中,象征大地之神女兒的少女梅倫可利亞托腮而坐,神情十分憂郁。而在少女頭部上方的墻面上,掛著一幅四格式(4×4)“幻方”。這個(gè)“幻方”的不尋常之處在于,丟勒是1514年完成的這幅作品,而“幻方”最下面出現(xiàn)了數(shù)字1514;而且“幻方”上的數(shù)字橫豎加起來(lái)都是34,當(dāng)年丟勒正好43歲,是34的鏡像。
從中國(guó)古代的“洛書”到富蘭克林的時(shí)代,填入“幻方”的數(shù)字都是從1開始,要求不間斷、不重復(fù)。但是,現(xiàn)在零也能填入“幻方”,數(shù)字還可以重復(fù)、跳躍。
在西班牙巴塞羅那,坐落著偉大建筑師高迪設(shè)計(jì)的圣家族大教堂。在教堂西外墻的群像中,就雕刻著一個(gè)按照寬松規(guī)則設(shè)計(jì)的“幻方”。這個(gè)“幻方”從1開始填,但填了兩個(gè)14、兩個(gè)10,卻沒有12和16。它橫著加、豎著加、斜著加、中間四個(gè)小格加起來(lái),總和都是33,而不是傳統(tǒng)四格式幻方的常量34,它透露出的信息是耶穌死于33歲。
另一個(gè)身世
也有人說,數(shù)獨(dú)的祖先不是“幻方”,因?yàn)閿?shù)獨(dú)只要求同一個(gè)數(shù)字在同一行、同一列中不能重復(fù)。這一特性倒是與拉丁方陣有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
傳說,普魯士的腓特烈大帝曾組建過一支儀仗隊(duì),儀仗隊(duì)共有36名軍官,來(lái)自6支部隊(duì),每支部隊(duì)中,上校、中校、少校、上尉、中尉、少尉各一名。他希望這36名軍官排成6×6的方陣,方陣的每一行、每一列的6名軍官,來(lái)自不同部隊(duì)且軍銜各不相同。令他惱火的是,無(wú)論怎么絞盡腦汁也排不出來(lái)。
后來(lái),他去請(qǐng)教大數(shù)學(xué)家歐拉。
歐拉發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)不可能完成的任務(wù)。
來(lái)自n支部隊(duì)的n種軍銜的n×n名軍官,如果能排成一個(gè)正方形,每一行、每一列的n名軍官來(lái)自不同的部隊(duì)并且軍銜各不相同,那么就稱這個(gè)方陣叫“正交拉丁方陣”。歐拉猜測(cè)在n=2、6、10、14、18……(4的倍數(shù)加2)時(shí),正交拉丁方陣不存在。
然而,現(xiàn)在人們推翻了歐拉的猜測(cè)。除了n=2、6以外,其余的正交拉丁方陣都存在,而且有多種排列方法。
第一種數(shù)獨(dú)游戲出現(xiàn)在1979年5月美國(guó)出版的《戴爾紙筆游戲及縱橫字謎》中?!都~約時(shí)報(bào)》縱橫字謎專欄編輯威爾·肖茨還做了一番偵探工作,找出游戲發(fā)明者——退休建筑師霍華德·加恩斯。
戴爾最初推出這項(xiàng)游戲時(shí),稱它為“數(shù)位”。1984年,日本游戲出版公司“發(fā)源地”的創(chuàng)始人段治發(fā)現(xiàn)了這一游戲,把它命名為“數(shù)獨(dú)”(字面大意是“單獨(dú)的數(shù)字”)?!鞍l(fā)源地”公司還為數(shù)獨(dú)申請(qǐng)了注冊(cè)商標(biāo)。
數(shù)獨(dú)風(fēng)靡世界后,曾與涂黑格、填字母、畫貪吃蛇等一同作為世界智力謎題錦標(biāo)賽的比賽項(xiàng)目。但自2006年起,數(shù)獨(dú)開始享受特殊待遇,成為一項(xiàng)獨(dú)立競(jìng)賽。