
你聽過「幻方」嗎?
3×3的格子,共有9格。分別填入數字1到9,直行、橫排、斜線的3個數字相加,總和都是15。你會怎麼放這些數字呢?
你很有可能聽過,甚至玩過,這款跨越時空、風靡世界的數學遊戲──「幻方」。
「戴九履一,左三右七,二四為肩,六八為足,五居其中。」
仔細觀察,你會發現1到9的數字可以兩兩一對湊成10:
1、9一組,2、8一組,直到4、6共四組,剩下的5放中間,這四組「10」分別放在上下、左右、兩組對角上,就能湊出許多15。
▌更大的方格,更多的數字
這種簡單有趣的數學問題,也吸引許多藝術家與數學家加入挑戰:「不如我來設計別的幻方吧。」
就像麵食,同樣都是小麥粉製作,卻因應不同文化演變出:日式拉麵、義大利麵、中式牛肉麵等各種形式,世界各地也出現不同幻方。
比方說,文藝復興時期的德國藝術家杜勒(Albrecht Dürer),在畫作《憂鬱》中藏入一個4X4的幻方,不管怎麼加,都可以得到一樣的總和34。不僅如此,還巧妙的將畫作年份1514拆成兩個數字,放入其中。
美國的博學家富蘭克林(Benjamin Franklin)也設計過進階版幻方,不僅行列相加、連「對角線拐彎」都能湊出相同的260總和。
▌方格裡不是放數字,而是放——
除了數字,還有人嘗試把數字換成文字,著名的《璇璣圖》,就是經典的中文幻方:將 841 個字排列在 29×29 的方陣中,不論直看橫看都能讀出一首詩。西方則有古老的「SATOR 方陣」,在龐貝城的遺跡中被發現。
二十世紀的數學家薩洛斯(Lee Sallows)更挑戰把方格裡的數字換成類似俄羅斯方塊的圖形:無論直的、橫的、斜的形狀都可以拼出一個完整的方形!
看來,自古以來人們對設計謎題、解謎、還有湊出各種巧合,都樂此不疲,也讓人佩服人類對美感與秩序的想像力。
有趣的是,這些不只是紙上遊戲,有些甚至登上了郵票!
澳門郵政局在 2014、2015 年就曾發行兩款「幻方主題郵票」,把數學與設計完美結合。在7月盛大開展的郵政博物館「數學郵樂園」特展中,也特別展出這套經典郵票,讓觀眾一窺幻方的數學奧祕與美學魅力。
除此之外,展覽中還有來自世界各地的各種數學郵票,從幾何、邏輯到圖形遊戲,每一張都藏著豐富知識,展場中也設置許多互動遊戲,等著孩子們動腦發現、驚喜探索!
這個暑假,邀請爸爸媽媽帶著孩子一起來郵政博物館參觀、體驗,從小小郵票中,發現數學宇宙與無窮可能!
🔎「數學郵樂園」展覽資訊
🗓️ 展期:114年7月15日(二)至11月9日(日)
📍 地點:郵政博物館6樓特展室(臺北市中正區重慶南路2段45號)
🕘️ 時間:每周二至日9:00至17:00(每周一、中秋節休館)
🌟 #免費 親子活動:https://nlab.tw/7ymljp
本文由 中華郵政 郵你真好 與數感實驗室合作推出,期待透過各種郵票設計之巧思與趣味數學之連結,陪伴親子一起開啟暑假知識探索之旅!