[數學]蘇州老師攻克著名數學難題“女生散步”

[數學]蘇州老師攻克著名數學難題“女生散步”

yll 於 星期三 三月 12, 2003 11:45 pm


蘇州老師攻克著名數學難題“女生散步” 耍酷

(2002-12-05 20:12:49)


困擾中外數學界150餘年的著名數學難題“女生散步問題”,日前被蘇州市數學高手顧老師攻克。

  “女生散步問題”是早在1850年由英國數學家柯克曼提出的一道難題,其含義為“15個女生每3人一行外出散步一次,怎樣安排才能使每個女生在一周7天內與其他14個女生在3人行中各散步一次?”問題提出後,不少數學家苦心研究,但歷經150餘年均未能全部攻克,被公認為世界級難題。著名數學家陳景潤生前也僅研究出其中一種解法,他曾為“滿足條件的方案究竟有多少個呢”而困惑,深感這是“很複雜和非常困難的問題”。近年來,也曾有人用玩具組合法破譯“女生散步問題”,然而這也僅是一種實驗解法,遠不能窮盡其答案。

  據蘇州日報報導,“曾完整破譯了世界另一難題“幻方密碼”的蘇州退休高級教師顧子揚,通過潛心研究又找到了破譯“女生問題”良方,用他的方法,可獲得滿足該題條件的全部7種方案。顧老師的這一數學論文手稿近由蘇州大學、杭州大學、鄭州大學、蘇州科技學院、蘇州核能研究所等的多名數學專家、教授核閱、論證後,公認思路奇巧,途徑高明,解題縝密,結果正確,“女生散步”這一橫跨了3個世紀、困惑過無數數學家的世界難題終於在中國蘇州得到冰釋。
看見一個需要,並用數學解決它!

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yll 於 星期四 三月 13, 2003 12:02 am


老翁  玩具  數學難題  ㄏㄏㄏ

一個83歲的老人,用他的玩具可以解開世界級數學難題,這不是神話,而是一個奇蹟。

在上海,有個八十三歲的老人,他叫方不圓。他已經和玩具打半世紀交道﹐竟能用他的玩具奇蹟般地解開了一道塵封130多年的世界級數學難題。在美國數學界引起了興趣。

話說在今年上半年﹐方老在一本科學畫報上偶然看到一道數學難題“寇克曼15個女生問題”。內容是這樣的:某寄宿學校的15個女生﹐每天都要3人一起外出散步一次﹐怎樣安排才能使每個學生一周7天內和其祂14個女生在3人行中散步各1次。這看似簡單的數學題難倒了世界上眾多著名數學家﹐成了100道數學難題之一。 (你也可以先動動腦,頭髮白了我不負責)

方老看到後想到了祂的玩具﹐這些排列組合用拼盤來解決不是很容易嗎?他把3人一行散步的女生分成5組﹐將7天分成7格﹐製成了一個“散步課程表”的玩具。只用幾個晚上﹐祂就把“寇克曼15個女生問題”從數學王國的禁園中解放出來。方老得意地說﹐按此玩法﹐解法還不止一種呢。 (你要如法泡製嗎?)

方老雖已八十三高齡,但舉手投足間,仍露出孩子般頑皮的笑容﹐他表示:「玩具就是我的全部﹐魅力無窮啊!」方老的家猶如一個玩具樂園。除自己製作的幾十種玩具外﹐還收藏了國內外各種玩具﹐多得自己也數不清。連方老日常生活中的擺設﹐也是一個個別緻的玩具。他最得意之作是“傷腦筋12塊”。這似乎是個普通益智類玩具﹐但在平常人手里或許幾個月都玩不出﹐但在他的手裡卻只需幾分鐘就能搞定。

去年﹐祂帶著“傷腦筋12塊”和130只盒子到美國表演。他對觀眾說﹐誰能將“12塊”放到任何一只盒子中﹐就把玩具送給誰。一個星期後﹐無人能解答。方老當場表演了幾遍﹐大家看清楚了﹐可仍無人會玩。

玩具不僅使他感受到了快樂﹐也體現了自身價值。經過十幾年孜孜不倦的研究﹐研製出十幾個玩具﹐並擁有5個玩具的專利權﹕五單元六對稱積木式智力玩具、十四砌件積木式智力玩具、非直角六砌件積木式智力玩具、非直角十砌件積木式智力玩具和十二面體盒子。

 這真是一個玩出人生趣味與智慧的老翁,遊戲人生,人生也可以像遊戲這樣巧妙和有趣呀!

yll
帥哥良~
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yll 於 星期四 三月 13, 2003 12:07 am


“活到老,玩到老”,這是奇人方不圓常說的話。這位癡迷玩具半個世紀的83歲老翁不但把中國的智力玩具玩得登峰造極,而且一不小心竟闖入了數學王國,將一道曾經塵封130年的世界數學難題,用玩玩具的方法輕鬆破解。帶著百思不得其解的疑惑,記者日前走近方不圓,走進了他奇異神秘的玩具人生。數學難題塵封百年 八旬老翁“玩”出答案

  先看看這道著名的趣味數學題:某寄宿學校的15名女學生,每天都要3人一行外出散步一次,怎樣安排才能使每個學生一周7天內和其他14名學生在三人行中散步各一次?

  看上去簡單吧?試試就知道它的難度了。1850年,英國數學家寇克曼提出上述問題,這道看似簡單的數學題130年間無人能解!成了國際數學界公認的100個世界難題之一。

  直到1980年年底,中國數學學會內蒙古分會在包頭市召開數學研討會,包頭市的中學物理老師陸家羲在會上宣佈他已經找到了這道數學難題的答案,並當場宣讀了關於寇克曼難題的論文——《論不相交的斯坦納三元系大集》。但當時在座的數學精英們竟都聽得一頭霧水,無人能懂。據稱這種情況在數學界並不為奇,因為數學分支紛繁複雜,不同分支的學人隔行如隔山,你看不懂我的,我也聽不懂你的。數學專家尚且如此,常人更是難以企及,看看艱澀難懂的論文標題就夠讓你頭大了。

  此後,國外也有數學家從各自的研究領域破解了這道世紀難題,但均是曲高和寡,甚至有一位科學家竟用天文學的方法找到了答案。

  1985年,陸家羲先生病逝兩周年之際,《報告文學》雜誌發表紀念文章,其中記錄了那次數學研討會和寇克曼難題。無巧不成書,十幾年後,與數學並無瓜葛的八旬老人方不圓在一個舊書攤上看到了這篇文章,立刻就被寇克曼難題吸引住了。“這是道排列組合的數學題,我專門設計一套玩具肯定能解開它!”

  用玩具解決數學難題?恐怕沒有一個數學家會這麼“幼稚”地思考,但癡迷玩具半個世紀的方老先生自然而然地想到了他最熟悉的方法。

  說幹就做,方老對著這個難題,苦思冥想了幾個晝夜,設計出一個“女生散步課程表”的拼盤玩具:這是一個不大的盒子,橫著7格,代表一周7天;豎著5格,把3人一行散步的女生分成5組,每格代表一組。而每一格中的女生都是活動的,可以放進去,也可以拿出來,與其他的女生進行組合。拼盤玩具設計出來以後,僅僅用了兩個小時,方不圓就奇跡般地在拼盤上拼出了第一例“散步安排”。

  更讓人不可思議的是:通過這個“散步課程表”,方不圓目前已經為15名女生設計了530多種符合要求的三人行散步組合。歷經磨難 “玩”心不改

  走進上海市武川路方不圓老人的住所,你會感覺真的是走進了武俠小說:這莫非是哪位世外高人隱居的洞穴?老人鶴髮童顏,交談中時而蹙額縮頸,時而眉飛色舞,透出孩童般天真。

  老人這邊剛剛給你端上一杯茶水,那邊一轉身已經躺在搖椅上、蹺起二郎腿了。隨著老人娓娓道來,一段奇異神秘的人生經歷展現在記者面前——

  交談從老人有趣的名字開始。“這是我自己起的筆名,為什麼叫不圓?既然是方的,就不圓嘛。還因為我不圓滑、不圓通。”老人說得理直氣壯、頗為得意。可隨後他又搖了搖頭,黯然神傷起來。沈默很久老人才歎口氣說:“我能破解塵封130年的世界難題,但始終難解自己的人生之謎!”

  老人本名方燮生,解放前曾在國立中央大學(今南京大學)讀書,解放後在上海當中學語文老師。1957年,方老被錯劃為“右派”,“文革”中又被打成“反革命”,整整坐了20年的牢,1979年平反,1980年回到上海就已經到了退休的年紀。

  說起和玩具的淵源,老人立刻興奮起來:“我小的時候家庭條件很好,家埵釵U種各樣的玩具,至今我還記憶猶新。我尤其對智力玩具感興趣,像九連環、華容道、七巧板、六疙瘩等等,百玩不厭!”說到天賦,方老自豪地說:“雖然我是學文的,但學生時代我的‘立體幾何’就特別好!”

  方老回憶說,早在20世紀40年代,他就迷上了智力玩具,業餘時間幾乎全用在了這上面,而且“頗有成就”。20年的牢獄生涯,無所事事的方不圓理所當然地把精力全部傾注在智力玩具的研究上。

  “那時正是精力旺盛的時候,體力勞動可以活動筋骨,可腦子閑得發慌,總得找個釋放的地方吧,但監獄堣偵礞u具和材料也沒有。一閑下來我的手就癢癢,什麼辦法都想到了,說起來你可能不相信,我甚至琢磨自己的手指頭能不能當成智力玩具來玩!”

  “最後還是被我找到了一件寶貝,你猜是什麼?”老人說到這兒,眼睛眯成了一道兒縫,詭秘地笑著,“你絕對想不到,就是手紙!”

  “當時還是用廢報紙做手紙,我每次都多要一些,積攢下來,用報紙疊成各種形狀,設計成智力玩具。”回憶起當時發現這個“寶貝”時的情景,方老說,他高興得幾乎發了狂。

  方老稱這是關乎生死的發現,否則,他不可能熬過20年的牢獄生活。說著,老人噌地從搖椅上跳起來,變戲法似地拿出一個用紙疊成的球體玩具:“這就是當年我在牢堻]計的,我給它起了個名字叫‘智球(囚)’,真實的意思是說‘我是一個聰明的囚犯’。”

  出獄以後,方不圓做的第一件事就是恢復在“文革”中被燒掉的所有玩具的圖紙和模型,但因為時隔20年,許多有價值的玩具再也不可能恢復了。歷經磨難,“玩”心不改。退休以後,方老依然癡迷于智力玩具的研究,用最通俗易懂的方法破解了寇克曼難題,並引起了國際趣味數學界的關注。去年2月,方老應邀參加了在美國舉行的“加德那集會”。“加德那集會”以馳名世界的趣味數學家馬丁•加德那的名字命名,每兩年舉辦一次,研討與趣味數學有關的話題。在這次集會上,方不圓成了最耀眼的明星,他第一次公開展示了“寇克曼女生拼盤”,並發表了關於用玩具解開寇克曼難題的論文,使與會的世界級趣味數學家們歎為觀止。更讓這些數學家們大開眼界的是方老的代表作——20世紀50年代就設計完成的智力玩具“傷腦筋的12塊”。得意之作:“傷腦筋的12塊”

  方老說,“傷腦筋的12塊”是他設計的所有玩具中最有價值的,也是他的成名作。他邊說邊給記者演示:他把12塊形狀各不相同,但體積相等的小木塊兒放進許多形狀各不相同,但容積相等的匣子堙A每只匣子都正好容納。原來12塊木塊的體積之和等於每個匣子的容積,所以每個匣子都能精密地、不多不少地容納12塊木塊。就好比把定量的水倒進等量的各種器皿中,水正好齊口,不淺也不溢。聽起來似乎容易,但實際操作起來可不是那麼好玩的。記者嘗試好大一會兒,也沒能放進去。

  其實這再正常不過了,即使去年在美國當著眾多趣味數學家的面,方老也敢說,誰能當場將這12塊木塊放進其中任何一隻匣子堙]當時有130多隻匣子),就把全套的玩具送給他,結果沒一個人能占到方老的便宜。

  “傷腦筋的12塊”的精妙之處在於,從理論上講,把12塊木塊裝在一個立體的匣子堙A有3000多種裝法,但即使是方不圓,到目前為止也只是“玩”出了300多種方法,所以方老說:“我敢說,我這‘12塊’比魔方好玩,我比匈牙利的魯比克(魔方的發明人)厲害!玩魔方的興趣在於會與不會之間,一旦玩會了,就沒有一點意思了,而我的‘12塊’不同,越玩越有趣,玩無止境啊!”

  華東師範大學數學教授錢端壯曾評價“12塊”說:從數學“圖論”的觀點看,木塊只能有這12種,方不圓能從實踐中摸索出以這些形狀的木塊作為拼搭的基件,是難能可貴的。他把這些基件拼成立方體或其他的立體圖形,從數學的觀點看,涉及到“空間鋪地錦”問題,這是數學中尚待開拓的領域。

  著名畫家豐子愷對“12塊”也頗有興趣,20世紀50年代就曾撰文誇其“已經超乎玩具之上,與象棋、圍棋相頡頏”。“誰願意生產誰拿去”

  “傷腦筋的12塊”的價值已經被專家認可,然而,與其價值極不相稱的是它始終也沒有被市場認可,真正走進普通百姓的生活,這也是讓方不圓老人最傷腦筋的事情。

  “這個名字起得也不好,如果當初叫‘動腦筋的12塊’也許它的命運會好些。”老人幽默地說,“‘12塊’剛問世的時候,社會反響大得很哩!大家寫信誇我,我自己也感覺受之無愧;可也有人批評,‘你搞什麼嗎?!青少年是祖國的花朵,怎麼能傷他們的腦筋呢?’”

  “當時上海一家玩具廠找到我,說想生產‘12塊’,給我500元報酬,我說一分錢不要,只要給我幾套產品就行了。結果真的生產出來了,拿到‘上海一百’的櫃檯上賣,不到一個星期就脫銷了。可後來就慘了,我被打成了‘反革命’。‘反革命’研究的玩具誰還敢賣!從此‘12塊’就銷聲匿跡了。”

  改革開放以後,上海郊區一家鄉鎮企業也計畫生產方老的玩具,甚至玩具廠的名字就叫“方不圓玩具廠”,可惜好景不長,沒過幾天就關張散夥了。

  “玩具帶給我無窮盡的快樂,陪我過了大半生,可到現在為止,我設計的玩具基本上可以說是我一個人在玩。你說這究竟是不是我的悲哀?”說到這兒,老人眼堥S了神采,默不作聲了。

  在方不圓老人家堙A記者見到了各式各樣的玩具,從外形看,大多都很粗糙,問方老這些玩具都是怎麼個玩法,老人不耐煩地說:“知道給你看,你就要問怎麼個玩法,那是我幾十年才研究出來的,一句話、兩句話能給你說清楚嗎?”房間一個角落堛漱p桌上,放著鑿子、刀子、錘子、小斧子等幾十種工具。方老說,這就是他的玩具車間,所有玩具都是他自己手工生產出來的。

  據方老介紹,這堛漯惆膃雂皉郭郭笑堨i以申請專利,但目前只申請了5個,因為沒錢。“連這5個,我也已經放棄專利權了,誰願意生產隨便拿去,只要能讓更多的人玩上我設計的玩具,我就心滿意足了。不然放在這堙A我還得掏錢‘養’著它們……”(編輯 海上勞工)

yll
帥哥良~
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神乎其技 於 星期四 五月 15, 2003 9:34 pm


他真是一位天才~
他ㄉ天才加上它ㄉ努力才會有這麼大ㄉ成就~
真佩服他~

神乎其技
訪客
 

FK 於 星期五 五月 16, 2003 1:17 am


敬佩萬分

FK
訪客
 

oldking 於 星期四 七月 10, 2003 9:23 am


good  man

oldking
訪客
 

[數學]蒋氏定理

蒋家王朝 於 星期四 五月 19, 2005 11:36 pm


蒋氏定才是真正的答案,欲咨询加QQ:10066661,决不骗人。

蒋家王朝
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