008.魔方阵
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※008.魔方阵
德贝西(Bernard Frénicle de Bessy,1602—1675)
约公元前2200年
西班牙巴塞隆纳圣家堂(Sagrada Família)内有一组4×4的魔方阵。这个方阵以33—很多圣经典故所注记耶稣受难的岁数—作为魔数字。请注意这个方阵中有些数字是重复的,因此并不属于传统定义的魔方阵。
富兰克林魔方阵(1769年)及完美的魔术超立方体(1999年)
传说中魔方阵起源于中国,首见于公元前2200年、大禹时期的一份手写稿。魔方阵共有N个格子,当中填满各不相同的整数,但不论是水平列、垂直行或者是对角在线的数字加总后,都会得到相同的结果。
当一个魔方阵中的数字是从1到N的连续整数时,我们称之为N阶方阵,而该方阵的魔数字——也就是每一列的总和——恒等于N(N2+1)/2。文艺复兴时期一位名叫杜勒(Albrecht Dürer)的艺术家在1514年创造了如图所示、神奇的4×4魔方阵。
首先可以注意最下面一列中间两个数字并在一起恰好是“1514”,也就是这个方阵诞生的年份。另外,除了每一行、每一列与对角在线数字的总和都是34之外,方阵四个角落的数字总和(16+13+4+1)与中心2×2方阵的数字总和(10+11+6+7)也都是34。
将时间快转到1693年,一本名叫《破解魔方阵》(Des quassez ou tables magiques)的书在德贝西去世后出版,里面罗列了880种各式各样的四阶魔方阵;德贝西本人是一位杰出的法国业余数学家,时至今日也被认为是研究魔方阵领域中的佼佼者之一。
从最简单的3×3魔方阵开始,历史长河中不分时间、地点,从玛雅印第安人到非洲豪萨人等,各种不同文明都能找到有关魔方阵的记载,而今日数学家已经进展到更高维度的魔方阵研究—例如在四度空间超立方体上所有相对应的适当方位里加总魔数字。 数学之书:数学史上250个里程碑式的发现