央视国际 2003年08月14日 13:56

　　环环相扣，神奇的中国环赢得了全世界的喜爱。

　　巧妙的解脱连环，其中奥秘在哪里，欢迎进入九连环的世界。

　　记者：您好观众朋友，本期节目一开始我们先来做一个非常有意思的小游戏。您看我现在正被一根绳子捆着，跟我捆在一齐的是王志伟老师。这边正在微笑着的是周伟中老师。

　　本期嘉宾：周伟中，一位拥有六百件连环藏品的玩具专家。

　　王志伟：一位专职电脑博士，业余魔术师，以及智力玩具的研究者。

　　记者：王老师，这个游戏怎么个做法，给大家介绍一下。

　　王：这个游戏的规则很简单，就是拿大约等长的两根绳子，各自把绳子的两头拴一个结，套在各自的手腕上，但注意一点要点，要把这个绳子的中间进行一个穿套，就像现在这样，等于各自是套在一起的。规则就是说，在不解开这个绳扣的情况下，如何让两个人或者两根绳子进行完整的分离，这是一个非常非常古老的游戏。如果我们把镜头拉大放大看的话，你会发现实际上这是两个封闭环，我这两只手跟我的身体跟绳子形成了一个环，您的两手跟身体也形成了一个环。

　　记者：就相当于两个环扣在一起对吧。

　　王：从道理上讲两个封闭环扣在一起是不可能出来。

　　记者：这个怎么来解呢？这不可解啊。怎么解出来呢？

　　王：它的奥妙在哪里呢，虽然从宏观上看它是两个封闭的环，但是你看每个手腕又各自成立了一个相应的小封闭环，这个奥妙之处就是如何利用大环跟小环之间连续的一个变化，来产生出最终分解的效果。

　　王：下面我就演示一下这个解脱过程，其实道理很简单。关键在哪里？关键是你要把大环跟小环的概念想成一个整体，先把这个绳头放进这个小环里头，然后再把这个绳套套过这只手。绳就解开了。

　　记者：哦，原来非常简单是吧。刚才我看你也就用了一、两秒的时间就解了，但是估计让我来解，如果你不告诉我答案的话我得想一两天。

　　王：这就是益智游戏的奥妙就在这里。

　　记者：对。其实今天我们做的这个游戏，跟我们今天的主题有很密切的关系。我们今天的主题实际上是要谈中国环，它的真正名字应该叫九连环，可能我们很多人都玩过，这个（游戏）和九连环什么关系呢？

　　周：我这儿有一个玩具，和你们刚才做的游戏很类似。这就是一种连环。这两个哑铃状的东西。就相当于你们两个人（的手臂）。

　　记者：对。这两个环相当于我们的绳套是吧。

　　周：对，相当于两个绳套。它解的时候，也是像刚才王老师那样，从这儿套过来，从这个小环里套过这个木球。

　　记者：对，对

　　周：它和九连环的原理（一样），这只是比较简单，相当于二连环。这个是九连环。这就是连环类玩具里边知名度最高的，代表性的连环品种。

　　记者：我听说周老师家里有一个叫九九连环斋的小屋是吧。

　　周：对。

　　记者：里面收藏了好多各种各样的连环。这个连环到底有什么魅力，可以这么吸引您？

　　周：首先它的神秘性。比如说九连环，九个环整个在横梁上套着，而且每一个环还套着前面一个环的立柱，这怎么可能解开呢？就可能。在我小时候第一次看到解连环的时候，我觉得只能用神了、神秘、神气这样的词（来形容），不可思议。

　　记者：就是它这种不可能完成性是吧，乍一眼看上去基本上是不可能完成的？

　　周：乍看似乎不可能，真可能，总有一种魔术般的效果，想亲自动手试试。终于成功了，这种喜悦难以言表。

　　连环，可能是世界上品种最丰富的智力玩具，今天，全世界的各种连环可以归纳整理为几大门类，而新的连环还在不断产生着，尽管如此，最受人们欢迎的仍然是九连环。

　　记者：九连环好像是我们小时候玩过最难的游戏之一，很少有人能解开他。当时我们都在琢磨，这个游戏这么复杂，谁设计出来的？

　　周：比较可靠的是说宋代的时候开始流行，流行到什么程度不敢说。有一本书叫《西湖老人繁盛录》，他把临安街头那些杂耍、各行各业都罗列了一下。其中有一条叫解玉板。

　　关于宋代的解玉板，没有找到更多的描述，大约类似于这样一种玩具，今天它只是解绳类连环中最简单的一种，但在当时普通人看来，却十分神秘，甚至这种玩具的表演也成为一种类似魔术戏法的专门行当。

　　周：同样是在宋朝，有一个叫周邦彦的，有一首著名的词，叫《解连环春景》，里边有一句词叫“纵妙手能解连环”。

　　记者：就是只有那些有一双巧手的人才能够把连环解开，说明那时候连环可能已经难度已经相当大了？

　　王：游戏的产生跟历史阶段的商业、文化和各方面的发展阶段很有关系。所以，作为一个推理角度来说，因为没有具体的文献记载，但是鼎盛时期百艺发展得特别快，相对发达，所以说这个在明朝已经变成相对风行的游戏，但是产生肯定比（明朝）早。所以说，你要从这个来（推断）的话，唐宋是游戏、百戏最发达的时期，可以由此推论，九连环会在唐宋的时期，应该说已经相对成型。

　　明清两代，九连环已不再是街头艺人的专属，从上流社会到寻常百姓，它成为最受欢迎的智力玩具。十六世纪，欧洲人第一次接触到九连环，他们把这个神奇的玩具称为中国环。

记者：王老师是从美国回来的，在美国呆了很多年，您在国外的时候，国外玩这个九连环的人多吗？

　　王：国外这方面专门做研究的人，包括做收藏、做分析的协会都有。尤其针对益智玩具这方面，而且比较丰富。九连环就是里头非常非常显著或者说最引人注目的玩具。同时在很多益智玩具的国外文献里头，包括书籍里头，只要是谈到益智玩具，不管是东方西方的，总是拿九连环作为一个经典部分来论述，几乎把九连环作为益智玩具的象征，这是它的代表性体现。

　　记者：您刚才说还有好多人还在研究它是吗？

　　王：对。

　　记者：这些都是什么人，是爱好者？

　　王：像国外成立专门的益智的这些小组、协会，大部分成员都是数学家。因为这些益智玩具跟数学有很深奥的关系。

　　记者：都是职业的数学家。

　　王：对，都是职业的数学家，而且他们定期的有活动，定期的有研讨会，定期的还会出来很多跟益智或者是数学相关的题，来让大家，让世人或爱好者们去研究、解析它。

　　九连环与数学之间是否存在某种关系？20世纪，著名学者李约瑟曾在他的《中国科技史》中论述过“中国九连环”之谜。当时，他错误地把九连环的起源归于古代的算盘，但他的另一个观点却得到了人们的共识：九连环与现代几何学的重要分支--拓扑学之间存在一定的联系。

　　记者：我们怎么能够比较直观地来解释一下拓扑现象？

　　王：拓扑学本身确实相对来说比较专，比较深奥，很难三言两语解释清楚，但拓扑现象我觉得可以用这个简单的小游戏，或者一种方式来展示一下拓扑现象是怎么形成的。一根绳子两手拽住。在不松开两手的前提下看你是不是能打结，无论你怎么绕这个圈永远也打不上，道理很简单，因为这是一个封闭的环，没有结头是不可能打上结，所以你看我再做一遍，但是如果用拓扑学的原理，我让它连续变形发生一些变化的时候它就打上结了。请您两只手各拽住我的绳头，注意其实我的两手并没有交叉，但是这边的连续变形发生变化了。

　　周：这是连续变形变到你那儿去了。

　　记者：我一拽就能拽出一个环来了。

　　王：刚才说如果一个封闭的环你是没法打结的对吧，但是从拓扑学角度来说，你只要把你连续变形的位置摆好，就是如果你自己能够处于打结状态，那自然这绳就打结了。比如我举个例来讲，现在我先把自己形成一个打结的状态，这时候你就把这个绳结搁在我手的上边，这个绳结搁在我这只手这儿，绳子并没有打结，但是我自己的手打了一个结，最后的结果是什么呢？最后的结果是绳子也打了一个结，这也是一个典型的拓扑（现象）。

　　周：这结就从胳膊上转移到绳上。

　　王：就从胳膊上转移到绳上，刚才是从我这边转移到你那边，它就是一种连续变形。实际上这就是拓扑学现象里状态的转移，就是从一个状态转移到另一个状态，由此产生一个奇妙的现象，把不可能变成可能。而九连环里头很重要的状态的连续变化、连续的改变就是拓扑现象一个很经典的说明。

　　周：再比如说马蹄锁，这个简单。

　　记者：这是要干什么？

　　周：你可以解一下试一试，这叫游离环，把这个游离环解下来，你可以试一试。

　　记者：它两头都是鼓起来的。它不可能把这个环摘下来，

　　周：看似不可能，实际可能，这就是拓扑的魅力，它作为一个整体，我们不破坏它，但我还要把游离环拿出来。这个部件叫马蹄，它的直径小于马蹄的宽度，这样是不可能下来的对吧。你看，现在连续变形，连续变形。

　　记者：就这么简单。

　　利用物体的连续变形来改变物体之间的相对位置，是连环类玩具的共性，而这恰恰是一种典型的拓扑现象。拓扑学，这门诞生于19世纪的的现代几何学科，古代中国那些连环玩具的发明者还不可能掌握它的原理，但是，这些不知名的发明家显然已对拓扑现象有了朴素的认识，他们由此解开看似复杂的连环，并且设计出更多的新式连环。

记者：我看这个简单的环一下就解出来了，大概一秒钟的时间。那么其它的环复杂多了，比如九连环需要多少步才能解出来？

　　周：九连环如果就这个状态的话，九个圆环都在横梁上，叫九九归一状态，以这儿作为起点把它解下来需要341步。

　　记者：341步？

　　周：对，一般的人就6分钟左右。

　　记者：九连环我们都知道它的步数了，那么十连环、十一连环，它的步数是不是也能计算出来？

　　周：有一个法国人在17世纪，1685年出了一本书，其中有一个章节专门介绍中国环的，就是九连环，他给出了一个公式，就是无论是九连环还是八连环、七连环、十连环的解法步数公式？

　　这个万能公式揭示了连环解脱步骤与环的个数之间的关系，解开连环的规律看上去似乎并不十分复杂，然而很快人们有了一个新的发现。

　　记者：是不是可以这么说，所有的连环现在我们都可以解。

　　王：从理论上我想是。

　　周：你比如九连环，我的速度是6分钟左右，如果是10连环，你说我需要多少分钟？

　　记者：那应该是12分钟吧。

　　周：11连环就24分钟，依此类推，17连环就需要一昼夜以上。

　　记者：17连环就需要一昼夜？

　　周：对。我再增加到33连环，假定你一出生就会解连环，不吃不喝不休息，不知疲倦，永远不生病，还不出错，你还要很长寿，那么需要多少时间呢？180多年。

　　记者：这就是这种几何增长的可怕之处，需要花那么长时间。所以到了33连环的时候，就没有人能够完成它，这成了一个不可能完成的任务了。

　　记者：现在为止我们所知道的连环游戏有多少种？

　　周：至少有上千种吧，我个人收集的有六百多种，九百多副。

　　记者：在上千种的连环游戏当中，可以说各种各样很多了，为什么九连环最有名？

　　王：为什么刚才的马蹄锁没有像九连环那么出名，因为它一秒钟、两秒钟就完成了，带给你的快感和挑战性相对来讲比较短暂。而九连环即使你知道规则，你要完成它，可能普通人起码也要六分钟，这种过程其实也是一个享受，如果放在体育竞技的角度来说，它还是一种比赛，比如说我解三分钟，你解四分钟，它包含了这些因素，所以它的这种代表性就显得比较强。

　　记者：那么我们在节目的最后，无论如何也要告诉大家怎么来解这个九连环，它困扰着好多人，据说您有一个解九连环的祖传秘方是吗？

　　周：那谈不上，就是九连环的口诀，二十个字非常好记。“上俩下一个，再动后一个；上一个下俩，再动后一个”。

　　记者：就这么两句话，就能解开九连环？

　　周：对，我给你演示一下，咱们从这儿开始，上一个，就是上第一环，下俩，同时下第一环和第二环。

　　记者：这就叫上一个下俩。

　　周：对，再动后一个，动第一串后边一个。现在第一串四个，动第五个。

　　记者：这个后一个，指的是……

　　周：第一串后边的第一个。然后上俩下一个，再动后一个。现在第一串两个，动第三个。第三个在横梁下边，动只能向上动，把它挂上横梁。

　　现在第一串六个，再动后一个，下第七个，依此类推。

　　记者：这样就解开了？

　　周：对。

　　记者：这么一个简单的口诀，就两句话，就能把一个平时我们看似永远也解不开的九连环解开了，非常的简单。电视机前的观众朋友们也都看清楚了，您可以试一试，给自己一个惊喜，把这个九连环解开。