拼图游戏中的数学问题
-从家具到玩具
你玩过拼图游戏吗?那些简单的七块木板可以拼出千变万化的图形。谁能想到这种玩具是由一种古代家具演变而来的?
宋代有一个人叫黄,他非常擅长几何。他热情好客,发明了由六张小桌子组成的“宴会桌”——吃饭的小桌子。后来有人将其改进为七桌酒席。根据吃饭的人数,桌子可以拼成不同的形状,比如三个人拼成三角形,四个人拼成正方形,六个人拼成六边形...这样大家都方便,气氛也更好。
后来有人把宴席缩减到只有七块板,用它来拼图,演变成一个玩具。因为它非常聪明有趣,所以人们称它为“七巧板”。明末清初,皇宫里的人们经常用它来庆祝节日和娱乐,并把各种吉祥的图案和文字放在一起。故宫博物院还保存着当时的拼图!
18世纪,七巧板传到国外,立刻引起了人们极大的兴趣。一些外国人玩了一整夜,称它为“唐图”,意思是“来自中国的拼图”。
七巧板起源于中国古代的一种测量工具。
七巧板是中国最受欢迎和最常见的经典智力玩具。中国最权威的七巧板专家傅奇峰在她最新的专著《七巧板的世界》中指出,七巧板应该来自4000年前中国古代的量具矩。七巧板是一种游戏,用七个大小不同的正三角形和矩形拼出上千种形状的奇妙图形。因为它用七叶拼图拼成一幅画,所以又叫七巧画。传入欧洲后,被称为唐图,是世界公认的中国人创造的智能游戏。历史上对七巧板最早的记载可以查到清嘉庆十九年(1814)。桑夏克在《徐峥七巧板图合壁图》的序言中说:“乔奇的聪明,又名巧图,起源于毕达哥拉斯的方法。”傅奇峰经过30多年的研究,从文化数学起源的角度证明了七巧板起源于人们对“矩”直角三角形的认识。“七巧板最显著的特点是所有图形都是基于瞬间的,七巧板的游戏可以说是一个瞬间的游戏,”傅奇峰说。“我们的祖先对瞬间情有独钟,很早就认识、研究和应用了瞬间。矩的性质和勾股定理的应用,最早是在中国古代数学名著《周快舒静》和《九章算术》中论述的,在世界科学史上有着极其重要的地位。”在新书《七仙女的世界》中,傅奇峰提供了3000本历年收集的七仙女古籍及答案,以及傅奇峰父母傅天正、曾庆普创作的1000幅新图,以及900幅别出心裁的书法作品。