七巧板
央视国际 2003年07月07日 18:01
这是东方最古老的几何玩具,简单的七块拼板,却有着万千种变化。
奇妙的几何分割从哪里来,我们一同去探寻七巧板的故事。
主持人:您好观众朋友。2002年8月,全世界的数学家云集在北京,参加每四年一度的国际数学家大会。在大会期间,这些数学家应邀参观了一个很奇妙的展览,这些展览的展品都是一些被西方称之为中国的难题的中国古代益智玩具。也就是在这次大会上,人们给它们起了个名字,叫做中国古代数学玩具,这些数学家可以说是兴致勃勃,童心大起,他们试图一一地拆解这些玩具,但是一时之间也成功不了,那么是什么样的玩具难住了这些可以说是世界上最聪明的头脑呢?从本期节目开始,我们一块来走近、认识和破解这些中国的难题。我们本期的嘉宾是一位七巧板方面的专家,她是傅起凤老师。
本期嘉宾:傅起凤 ,她的职业是杂技研究,但她却从父辈那里延续了对七巧板的热爱,在她眼中,七巧板的世界是一个千变万化的世界。
在西方,它被称为唐图,一种从海上传来的游戏,它的源头是东方的神秘国度-——中国。在中国,它被称为七巧图,由七块拼板组成的智力玩具。它或许是世界上最简易而富有智慧的玩具。
主持人:我们以前都听说过七巧板或者说玩过七巧板,但是在我们印象中,这都是孩子们玩的游戏,好像跟我们成人没什么关系。
傅:那倒不然,作为七巧板来讲,我们认为是从三岁到一百岁的人都能玩的玩具。而且在历史上,有很多名人都很喜欢玩这种玩具。
主持人:名人喜欢玩七巧板。
傅:像童话作家安徒生,他就很喜欢我们中国的七巧板,拿这个七巧板写到自己的作品中间。还有像大家都听说过的拿破仑,他是一个很了不起的军事家,他到最后,战败流放到岛上的时候,他天天玩七巧板。
主持人:他被流放之前带了一副七巧板,在岛上通过这个来消磨时间是吗?
傅:中国也有很多名人喜欢这个玩具。比方说像咸丰皇帝的母亲,孝全皇后,是道光皇帝的皇后,她就很喜欢玩,把这个作为新年的玩具,新年的礼物,在宫中给大家玩。
在清代,七巧图不仅是宫廷中贵族们的智力消遣,也给平民家庭带来了游戏的快乐,与此同时,它的魅力也在席卷着全世界它足迹所能至的每个角落。七巧板,成为人类历史上最受欢迎的智力玩具。
主持人:我们现在可以想见,那么多名人,而且刚才说了那么多成人喜欢玩七巧板这个游戏,它的魅力在什么地方?
傅:我想它的魅力是多方面的,从造型的艺术上来看,它是非常美的一种东西,它很概括,很抽象,但是,又很有艺术的造型上的美。
七块简单的拼板,能组合出多少种不同的造型,这些中国清代的七巧图谱记载着人们的种种尝试。
中国人的七巧创作并未局限于这些抽象化的美术形象,它们还可以是简约的书法,充满想像力的几何图形,而所有这些变化都源于七块拼板的不同组合。
主持人:这样一个正方形,我们可以有各种各样的分割方法,为什么最后把它分成七份是最合理的?
傅:这个是我们中国人的一个长期积累的过程,如果细说的话,这前头还有各式各样的分割法,但是现在流行最广的就是这样的一种分割法。因为这样的分割法它是经过了很长的历史选择,最后认为,这是最科学的,最美的,变化最多的,因此要这样分成七块。
用最少的板块组合出最丰富的造型是拼板游戏的最高境界。七巧变化的奥秘在哪里呢,人们发现,七个板块间有着微妙的几何比例关系,如果将它们进行几何简化,其中最基本的元素是一个特殊的三角形--等腰直角三角形。然而,七巧图的发明者为什么会选择这样的三角分割呢?这本古老的中国天文著作或许能给我们启发。
傅:《周髀算经》就提到,在周代,周公曾经问商高,天那么高,是怎么去测量出来的,地那么大,也没有尺子可以量,那么是怎么算出来的?商高就跟他讲:圆出于方,方出于矩,矩实际上就是一个三角形。所以我们可以把平面的两个矩拼起来,我们就可以计算平面的面积,如果说把矩给它立起来,我们知道两条边以后,就可以算第三条边,我们就可以量天有多高。我们把它转起来,它就像一个规一样,就能够测量圆。倒着来,就可以测量水的深度,所以万事万物都是这样把它推算出来的。在我们的史记上记载,在大禹治水的时候,就说他是(两)个手,左准绳,右规矩,左手拿着准绳,右手拿着规矩,周天量地,疏通九河。
把三角尺和圆规作为测量天地的工具,夏禹并不是第一人,矩和规的使用可以一直追溯到中国最古老的神话传说中,中国人的始祖伏羲、女娲开创世纪的时候。规和矩在中国人心目中是了解整个世界的万能工具,当他们试图制作一个有着千百种变化的玩具时,矩可能会成为最佳的选择。
主持人:咱们有一种推测,是源于中国人对规矩的这种崇拜,所以产生了七巧板。那么我们现在从数学上来分析一下,它的起源可能是什么?
傅:我们现在发现的最早的一本书叫七巧图合璧,这本书上就讲到七巧图的来源,它说七巧又叫合巧图,它来源于勾股法。
主持人:那么这个是不是说明,证明勾股(定理)是用七巧板来证明的?
傅:不是那样,是勾股法在先,七巧板在后了,所以说,七巧源于,它起源于勾股法。
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