益智玩具
——汉诺塔
2018-04-10童义清
数学小灵通(1-2年级) 2018年3期
□童义清
亲爱的小朋友,你知道吗?我们的数学玩具有很多都来自于神话传说或者历史故事,今天我向你介绍一种数学玩具——汉诺塔。
汉诺塔这个数学玩具,是根据一个古老的传说发明的。法国数学家爱德华·卢卡斯在他的书中是这样写的:在印度北部的一个圣庙里,一块黄铜板上插着3根宝石针。原来,这是主神梵天在创造世界的时候,在其中一根宝石针上按照上小下大的顺序摞了64个金片,这就是著名的汉诺塔。
无论白天还是黑夜,主神梵天都安排一个僧侣认真移动这些金片。僧侣在移动的时候,一次只能移动一片,不管在哪根针上,小片必须放在大片的上面。这些僧侣们预言,把所有的金片都移到另一根针上时,世界就会在一声霹雳中消失,庙宇和世界上所有的人也都会同归于尽。
左图中这个汉诺塔图片只有8个圆片,你可以想一想:如果每次只能移动1片,并且每次都要把小片放到大片的上面,需要多少次才能把这8个圆片从中间这个柱子上移到旁边的一个柱子上呢?有人已经试验过了,最少需要255次才能完成。
有的数学家计算了神话里的64个金片移动次数,僧侣在移动的时候,如果1秒移动1片,移完这些金片需要5000亿年以上。你没有看错,是需要5000亿年以上,而我们的地球至今差不多也只存在45亿年,科学家曾说,太阳系的预期寿命也就是几百亿年。
汉诺塔里的数学问题具有极高的研究价值,一直受到数学家们的青睐。汉诺塔也是一种大家喜爱的益智玩具,它可以帮助我们开发智力,激活思维。