解谜的艺术(6) Mechanical Puzzles(器具类谜题)

poe

谜的答案始终比谜本身乏味。谜具有超自然，甚至神奇之处；答案只是玩弄手法。
                                                                 ——博尔赫斯 《死于自己的迷宫的阿本哈坎-艾尔-波哈里》
                                         解谜的艺术（6） Mechanical Puzzles
    听从博老先生的教导，本文回归谜题本身的奇妙，一切抽象的分析退居幕后。
    由于AVG的所谓独立谜题大量移植和借鉴mechanical puzzle，所以我简单梳理一下这种谜题的分类、历史及经典代表。本人时间较紧，有些就只发图片不作具体介绍了，等以后有时间有心情的时候可能再作补充。“与纸笔类趣题不同，mechanical谜题需要一些必须动手操作的特别装置。该装置也许只不过是几块硬纸板，也可能是木料或金属材料制作的为一般工匠所无法仿制的结构。”(参见马丁·加德纳的《趣味数学集锦之二》第十八章。封宗信将Mechanical puzzle译作“器具型趣题”，这种译法使用并不普遍，本文姑且称其为“Mechanical谜题”。)最早的Mechanical谜题诞生于公元前3世纪的古希腊，是一种14块板拼图游戏，据说发明人为阿基米德。 然而迟至1893年世界上第一本比较系统的谜题专著《Puzzles: old and new》才得以出版，作者为英国的Hoffman教授。在这本奠基之作中Hoffman对mechanical谜题引入一种分类方法，此后美国的Jerry Slocum基于Hoffman分类法将其划分为10大类。本文采用Slocum分类法对Mechanical谜题作简要介绍。

                                                                          

1．Put-Together Puzzles (拼图、填装类)
七巧板(Tangram)
                                                                          

        最经且最有影响的拼图游戏非七巧板莫属。七巧板为中国人所发明也基本得到公认。现存最早的一副是美国商人Waln于1802年从广州购得的牙雕七巧板。关于七巧板存在许多有意思的初等几何问题，例如用一副板可以拼成多少种凸多边形，拼成的图形最多有几个洞等。高罗佩(Robert Hans Van Gulik) 的推理小说《铁钉案》中有一哑巴男孩，他可以将随便一个日常事物用七巧图迅速表现出来。另外，七巧板也与案件的侦破息息相关。鉴于七巧图抽象、简洁、夸张而富于变化，英国谜题大师Henry Dudeney曾说，七巧板会受到后印象画派和立体派的更多赞赏。
                                                                    

                                                                     
完美正方形谜题（如何将一个正方形分成边长都不相等的小正方形，至少需要划分多少块。）

                                                                        
                                                                       
        19世纪人们就已经知道，任何两个面积相等的多边形剖分等价，即其中一个可以被分割成有限块小多边形拼成另一个。然而在三维空间却并不存在这样的定理。Max Dehn1900年解决了希尔伯特第三问题，证明存在两个体积相等的多面体，不可能将其中一个分成有限块小多面体拼成另一个(见《数学天书中的证明》)。关于一类平面剖分谜题最近有新的进展。如上图所示，Dudeney 1902年给出正方形的一种分割方式，使其装上铰链后通过平面上的旋转和滑动可以转变成正三角形。Erick Demain等人08年发表的论文《Hinged Dissections Exist》将其推广，并给出一种剖分算法，使得任意两个面积相等的多变形被剖分并装上铰链后在平面上可以互相转换。

                                                                     
2.Take-Apart Puzzles (有隐藏机关的拆分、开启类谜题)
Puzzle boxes（魔盒）

                                                                     
        19及20世纪初日本制造的魔盒一般只需2到4步即可打开，此后魔盒的设计和制作工艺发展很快，许多精巧复杂的魔盒开始出现。下图为日本人Okiyama设计的119步魔盒的打开方法示意图。

                                                        

                                 

                 
         AVG阿加莎·克里斯蒂：东方快车谋杀案(Agatha Christie:Murder on the Orient Express)中有个非常典型的魔盒(Puzzle box)，只可惜我还没玩过，否则可以发截图了。图片大家可以参看“甜儿”的图文流程攻略：http://www.chinaavg.com/thread-5036-1-1.html 。

    下面两幅图展示了一个德国17世纪的藏宝箱。注意，此箱前面的钥匙孔纯粹是迷惑人的。

                                                        

很多AVG含有魔盒（箱）类谜题，下图为最简单的一例。如图所示，在塞伯利亚1中，找到隐藏在十字架后面的钥匙打开所有抽屉之后，还需转动一旁的把手才能看到第三个抽屉的隐藏格。

                                                         

                                                   

[ 本帖最后由 忧天杞人 于 2011-5-3 09:49 编辑 ]

铁公鸡2008

楼主知道的真多，学习了。。。。。。

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看上去非常有趣啊……顶一个

lunny

真是好贴，这么多详细的益智玩具资料！

L08

有好多有趣的东东啊~~~~~~~

godong

这帖子不错，做个记号，慢慢看。

qiaoyisi

楼主，谢谢你发的网址！robs的网址我很早就知道了，这多年累积下来也收集了近百个国外puzzle论坛和网址，希望和您多多交流！

poe

Bingo！你也喜欢熬夜啊。解谜的艺术系列已出8个帖子，欢迎你到那边逛逛。

Cielo

终于又见到楼主的帖子了，支持！

哈哈“机敏类”里面最后一个是剑玉（Kendama）吧~

poe

已发给你了，请查收。