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  幻方再论    
幻方再论
作者:曹陵    教学科研来源:本站原创    点击数:    更新时间:2007-1-11    
 

编著:曹陵
(本书由香港天马图书有限公司出版)

中国高次幻方发明历史一览表

次数

幻方阶数

发明者

地 址

发明时间

1

三阶一次幻方

河图洛书

中国

4000年前

2

八阶平方平方

九阶平方幻方

 

 舒文中

广西

1975

2

刘志雄 

辽宁

1990

2

丁宗智

江苏

1989

2

十六阶平方幻方

 俞润汝

西安上海

1991

2

18阶完美平方幻方(广义)

苏茂挺

福建

2002

2

35阶平方幻方

四川

2003

积和

8阶双重幻方

梁培基

河南

1989

积和

9阶双重幻方

西安

1991

积和

32阶双重幻方

王前卫

陕西

2000

积和

128阶双重幻方

鲁思顺

山东

1999

积和

144阶双重幻方

 

西安

1991

2次与积

128阶平方双重幻方

郭先强

江苏

1999

3

64阶三次幻方

施学良 

贵州

1993

3

64阶三次幻方

王忠汉

安徽

1999

3

81阶三次幻方

施学良

贵州

1993

3

81阶三次幻方

四川

2003

3

32阶三次幻方

苏茂挺(福建)  施学良(贵 州) 

钱剑平(江苏)

1993

3

32阶三次幻方

俞润汝

上海 安徽

1997

3

12阶三次幻方

高治源&潘凤雏

延安 西藏

2002

3

接近的16阶三次幻方

王忠汉

安徽

2000

3

16阶三次广义幻方

郭先强 苏茂挺

20023

4

256阶四次幻方

 吴硕辛&高治源

北京 延安

20023

4

243阶四次幻方

潘凤雏

西藏

2004年2月

5

10245次幻方

吴硕辛 郭先强 潘凤雏 李文 

19922003

5

7295次幻方

李文 郭先强

四川 江苏 

20035

5

365次广义幻方

郭先强

江苏

20026

6

4096阶六次幻方

潘凤雏

西藏

2003年6月

7

65536阶七次幻方

潘凤雏

西藏

2003年7月

8

再高的高次幻方均有理论的研究结果,吴硕辛的mi(q)语言, 郭先强的矩阵理论,潘凤雏的幻群映射理论 ,李文的高次幻方公式,都可构造高次幻方。

 


后 记

 

    首先要向幻方前辈王忠汉老先生表示诚挚的谢意!从整稿修订到出版成书都是王老先生不辞辛劳,全力支撑。衷心感谢幻方同仁给我的多方帮助和教诲。

    从上个世纪九十年代起,随着改革开放的深入,政治环境逐步宽松民主,人民生活走向富裕小康,幻方——这一古老数学游戏有了突飞猛进的发展!随着社会大众对数字智能的重视,对文化娱乐的追求,将会有越来越多的人群加入幻方爱好者的队伍,涌现更多的幻方高手向世界高峰冲击,创造前所未有的好成绩!

    ⒈是普及游戏的大众白话,还是攀登高峰的阳春白雪?这永远是放在中国幻方研究者面前的两难问题!《幻方再论》作为一本论述幻方的中等教材,夹在两者的中间。与以往众多的幻方普及读物不同,《幻方再论》以下简称《再论》,不再按照阶数划分,而是主要依照幻方制作方法来分类叙述。

    ⒉《再论》没有再标榜自己浅显、少儿化,而是按幻方论述的需要应用了取整、同余及求和等运算,并引入向量、矩阵或数论等现代数学概念,希望大家能够接受。《再论》力图建立每一种幻方制作法的通项公式,及相应的定理体系。不厌其烦地给每一个成功操作以数学论证与计算,使之符号化、规范化、系统化。

    ⒊幻方理论博大精深,诸多数学工具在其中都有应用!“马步”将运动带入方阵,引出许多新的运算形式。幻方其内容之多,涉及之广,操作与算法之独特!依我远远看去,幻方不再满足为《组合数学》的一个分支,好象也能够独立成“学”了?它是(二维)平面上的数论。

    ⒋这是一本中等教材,在娱乐游戏的同时,或能增长您的数学知识和思维能力。笔者力图以严谨的数学体系和别有特色的计算方法,来阐述幻方的内涵与本质;这一古老游戏的制作与结构,使之理论化、系统化、科学化,迅速登上台阶进入华丽宏伟的数学殿堂。这也是国内外广大幻方研究者的终极目标!

    ⒌《再论》第一次给幻方制作以数学形式,对我是一个尝试,一个磨练,肯定有许多需要修正和扩充的地方,诚恳希望幻方专家与高手给予批评和指教。《再论》也有抛砖引玉的企图,期望幻方大家将其高深、精妙的理论公诸于社会。

    本书适合具有中等数学能力的读者作为入门读物,把计算和复杂的推理搁置在一旁,只看叙述也能快速掌握幻方制作知识,领悟其中奥秘与乐趣!也适宜给各阶层爱好者来赏析消遣,让生活再增添一分文彩和情趣。科技平民化,大众知识化!这是现代社会努力的两端,似矛盾又统一?“傻瓜电脑”和五彩缤纷的光碟游戏就是前者的成功典范!而后者是最终的目的。只有人民大众普遍拥有知识与正确思维,才能创造一个物质丰富、精神高尚的现代社会,才能享有充分的民主和自由,让每一个人生都有快乐的色彩,作出有意义的创造。

 

曹陵 於 湖北孝感

2003年6月22日

 

 

 

羊 年 致 辞

    2002年是万马奔腾、成果迭出的一年,有六件大事值得庆贺,留下文字永久记忆。

    其一。我们发现了《魔环》,它是一门新的学科、是组合数学的又一分支。魔环问世将会引起深远的社会影响。发现它的是三位普通的数学工作者:昆明理工大学杨高石教授、孝感工业学校曹陵老师与我。我编写并出版了《有趣的魔环》与《幼儿启蒙探讨》两书,这就为推动魔环游戏的广泛开展准备了最佳环境。

    其二。小“神童”杨弋、他是随我第一位学会《幻方》的小朋友、现在安师大附中一年级10班。他是2002年芜湖市小学升初中的“状元”,并在这年11月的第八届全国计算机分区联赛普及组中,以满分的成绩获全国一等奖。

    其三、安师大幼儿园大2班的寇明阳登上了魔环舞台,他的加减乘除运算己经过关,是第一位研究《魔环》的小朋友。我们的王绎皓,中4班,与之伴读,我正在为他俩做进一步培育、加工。兼有《魔环》与《幻方》的寇明阳将可望创下更加出色的成绩。寇明阳的出现,使我得出了一个大胆的判断:在幼儿园阶段,完成加减乘除综合运算的训练是完全可能的。我又让王绎皓努力及实验,如果在一年半的时间内她能完成这套训练,那就意味着,我们的这一套开发智力方案具有普遍的意义。

    其四。安徽师范大学教育技术系2000级杨富宝同学的出现,他编写电脑程序,促成了《100万之内素数表》的问世,为素数幻方的研究提供了良好条件。

    其五、睢宁蔡宜文先生登台是一颗耀眼的幻方新星,他在马年的2月15日到12月6日,连过十一关,以惊人的速度创下了一大批新的连续素数幻方记录,这就是11阶,16、20、24、28、30、32。36、38、42各阶及54阶连续素数幻方。

    其六、孝感工业学校曹陵于2002年5月4日,撰写了当阶数n为素数时,对角线上五次与四次等幂和数组同生共存的理论探讨;并于12月8日给出了47阶以下的全部素数阶高优幻方,完成了素数高优的实践。时不几天,曹陵寄来了16、20阶高优与19阶极优幻方,12月23日他制作出25、49阶高优幻方,我看作 (2m+1)2阶家族派来的代表,使特优完美幻方的内容更加充实。马年的六大盛事,其乐融融!

    将有两本新书在羊年亮相。一本是《素数幻方》,由天门张道鑫先生编写。张道鑫是长期从事行政、技术管理的农机工作者,他为素数研究给出了一整套绝妙的设计,其《素数幻方》是一只会下“金蛋”的鸡,第一批“金蛋”就是蔡宜文先生的一大批连续素数幻方,相形益彰,这使《素数幻方》一书大放异彩。

    另一本是曹陵编撰的《幻方再论》。曹陵先生,祖籍湖北应山,生于南京,长在溧水,现任孝感工业学校教师。他在特优完美幻方的理论与实践上都取得重要突破。其《幻方再论》是幻方制作的一套系统理论总结,将对幻方研究产生深远的影响。

    马年为我们推动《魔环》与《幻方》知识的普及提供了绝好的条件,这两本新书的发行,将有助于形成一个更加可喜的局面:羊年吉祥,喜气洋洋。

 

          中国幻方协会秘书长  王  忠  汉

          马年除夕 书於安徽师范大学凤凰山麓

 


目    录

基 础 论 述 (1-4讲5讲6讲

第 一 讲 幻方制作中的走与飞……………………… 1

附   录 马步幻方制作的VB程序 ………………… 16

第 二 讲 幻方的拉丁合成法………………………… 17 

第 三 讲 幻方的模块合成法………………………… 34

上:幻方的克罗内克尔乘积…………………… 34

下:单模双倍制作法…………………………… 42

第 四 讲 幻方的对调制作法………………………… 55

上:幻方的穿心对调法………………………… 55

下:幻方的块对调法…………………………… 62 

第 五 讲 幻方的数步法制作………………………… 79

轶 篇 散 记 (下载轶篇散记)

第 一 章 数步法与跳格步法的统一…………………106

第 二 章 马步雪花特优幻方的制作…………………113

第 三 章 均匀对称块与斜线平移……………………117

第 四 章 阶和平分与特优对称码的制作……………123

第 五 章 高次特优序码的探讨…………………… 128

第 六 章 用共轭对称法制作高优幻方…………… 136

幻 方 花 絮 (下载幻方花絮)

1. 4M阶高优完美幻方欣赏………………… 149

2. 幻方的制作与进化过程……………………150

3. 趣味盎然的少儿游戏………………………151

4. 致《泰山顶上一青松》—方俊玲女士……153

佳 作 选 录 (下载佳作选录)

1. 13阶4次特优完美幻方……………………157

2. 16阶7次特优完美幻方……………………157

3. 64阶9次特优完美幻方……………………158

4. 65阶9次特优完美幻方……………………166

5.浅谈同心幻方的构造及其规律 ……………174

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