七巧板
央視國際 2003年07月07日 18:01
這是東方最古老的幾何玩具,簡單的七塊拼板,卻有著萬千種變化。
奇妙的幾何分割從哪來,我們一同去探尋七巧板的故事。
主持人:您好觀眾朋友。2002年8月,全世界的數學家雲集在北京,參加每四年一度的國際數學家大會。在大會期間,這些數學家應邀參觀了一個很奇妙的展覽,這些展覽的展品都是一些被西方稱之為中國的難題的中國古代益智玩具。也就是在這次大會上,人們給它們起了個名字,叫做中國古代數學玩具,這些數學家可以説是興致勃勃,童心大起,他們試圖一一地拆解這些玩具,但是一時之間也成功不了,那麼是什麼樣的玩具難住了這些可以説是世界上最聰明的頭腦呢?從本期節目開始,我們一塊來走近、認識和破解這些中國的難題。我們本期的嘉賓是一位七巧板方面的專家,她是傅起鳳老師。
本期嘉賓:傅起鳳 ,她的職業是雜技研究,但她卻從父輩那裏延續了對七巧板的熱愛,在她眼中,七巧板的世界是一個千變萬化的世界。
在西方,它被稱為唐圖,一種從海上傳來的遊戲,它的源頭是東方的神秘國度-——中國。在中國,它被稱為七巧圖,由七塊拼板組成的智力玩具。它或許是世界上最簡易而富有智慧的玩具。
主持人:我們以前都聽説過七巧板或者説玩過七巧板,但是在我們印象中,這都是孩子們玩的遊戲,好像跟我們成人沒什麼關係。
傅:那倒不然,作為七巧板來講,我們認為是從三歲到一百歲的人都能玩的玩具。而且在歷史上,有很多名人都很喜歡玩這種玩具。
主持人:名人喜歡玩七巧板。
傅:像童話作家安徒生,他就很喜歡我們中國的七巧板,拿這個七巧板寫到自己的作品中間。還有像大家都聽説過的拿破侖,他是一個很了不起的軍事家,他到最後,戰敗流放到島上的時候,他天天玩七巧板。
主持人:他被流放之前帶了一副七巧板,在島上通過這個來消磨時間是嗎?
傅:中國也有很多名人喜歡這個玩具。比方説像咸豐皇帝的母親,孝全皇后,是道光皇帝的皇后,她就很喜歡玩,把這個作為新年的玩具,新年的禮物,在宮中給大家玩。
在清代,七巧圖不僅是宮廷中貴族們的智力消遣,也給平民家庭帶來了遊戲的快樂,與此同時,它的魅力也在席捲著全世界它足跡所能至的每個角落。七巧板,成為人類歷史上最受歡迎的智力玩具。
主持人:我們現在可以想見,那麼多名人,而且剛才説了那麼多成人喜歡玩七巧板這個遊戲,它的魅力在什麼地方?
傅:我想它的魅力是多方面的,從造型的藝術上來看,它是非常美的一種東西,它很概括,很抽象,但是,又很有藝術的造型上的美。
七塊簡單的拼板,能組合出多少種不同的造型,這些中國清代的七巧圖譜記載著人們的種種嘗試。
中國人的七巧創作並未局限于這些抽象化的美術形象,它們還可以是簡約的書法,充滿想像力的幾何圖形,而所有這些變化都源於七塊拼板的不同組合。
主持人:這樣一個正方形,我們可以有各種各樣的分割方法,為什麼最後把它分成七份是最合理的?
傅:這個是我們中國人的一個長期積累的過程,如果細説的話,這前頭還有各式各樣的分割法,但是現在流行最廣的就是這樣的一種分割法。因為這樣的分割法它是經過了很長的歷史選擇,最後認為,這是最科學的,最美的,變化最多的,因此要這樣分成七塊。
用最少的板塊組合出最豐富的造型是拼板遊戲的最高境界。七巧變化的奧秘在哪呢,人們發現,七個板塊間有著微妙的幾何比例關係,如果將它們進行幾何簡化,其中最基本的元素是一個特殊的三角形--等腰直角三角形。然而,七巧圖的發明者為什麼會選擇這樣的三角分割呢?這本古老的中國天文著作或許能給我們啟發。
傅:《周髀算經》就提到,在周代,周公曾經問商高,天那麼高,是怎麼去測量出來的,地那麼大,也沒有尺子可以量,那麼是怎麼算出來的?商高就跟他講:圓出於方,方出於矩,矩實際上就是一個三角形。所以我們可以把平面的兩個矩拼起來,我們就可以計算平面的面積,如果説把矩給它立起來,我們知道兩條邊以後,就可以算第三條邊,我們就可以量天有多高。我們把它轉起來,它就像一個規一樣,就能夠測量圓。倒著來,就可以測量水的深度,所以萬事萬物都是這樣把它推算出來的。在我們的史記上記載,在大禹治水的時候,就説他是(兩)個手,左準繩,右規矩,左手拿著準繩,右手拿著規矩,周天量地,疏通九河。
把三角尺和圓規作為測量天地的工具,夏禹並不是第一人,矩和規的使用可以一直追溯到中國最古老的神話傳説中,中國人的始祖伏羲、女媧開創世紀的時候。規和矩在中國人心目中是了解整個世界的萬能工具,當他們試圖製作一個有著千百種變化的玩具時,矩可能會成為最佳的選擇。
主持人:咱們有一種推測,是源於中國人對規矩的這種崇拜,所以産生了七巧板。那麼我們現在從數學上來分析一下,它的起源可能是什麼?
傅:我們現在發現的最早的一本書叫七巧圖合璧,這本書上就講到七巧圖的來源,它説七巧又叫合巧圖,它來源於勾股法。
主持人:那麼這個是不是説明,證明勾股(定理)是用七巧板來證明的?
傅:不是那樣,是勾股法在先,七巧板在後了,所以説,七巧源於,它起源於勾股法。
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