破解中國人的魔方 魯班鎖的拆裝密碼(組圖)
魯班鎖,相傳由春秋時期的魯國的能工巧匠公輸般(又名公輸班。由於他是魯國人,故史稱魯班)所發明。這種三維的拼插玩具內部的凹凸部分(即榫卯結構)嚙合,十分巧妙。
魯班鎖的種類各式各樣,千奇百怪。其中以最常見的六根(第一代、第二代或A類,B類)和九根的魯班鎖(第三代或C類)最為著名。其中,六根的魯班鎖又按照地區、設計理念的不同,在構造上也不同。按照榫形,目前把六根魯班鎖主要分為兩大類:A類和B類。當然,六根魯班鎖的榫形是遠遠不侷限於這兩種的。九根魯班鎖,挑選其中的若干根,可以完成「六合榫」、「七星結」、「八達扣」、「魯班鎖」。九種榫形要同時滿足不同數量實現四種咬合結構,實為不易之事。
魯班鎖最早見於文字是清代桃花仙館主人所著一本魔術書《鵝幻彙編》,當時叫「六子連芳」。書中稱它「乃益智之具,若七巧板、九連環然也。其源出於戲術家」。6根短木分別冠以六藝,中間有缺,以缺相合,作十字雙交形。我國民間藝人利用魯班鎖結構製出多種工藝品,如繞線板、筷子筒、燭臺、健身球等。
經典的魯班鎖由6根截面為正方形的木棍構成。平行、相互面對面的2根為一組,共3組。3組互相彼此垂直,如同3維空間的X、Y、Z軸。每組木棍(例如X軸)都被與它垂直的那組(Y軸)束縛,就像扎腰帶一樣使其不會散開,同時它也束縛住和它垂直的另外一組(Z軸)。這3組的關係是互相彼此制約,猶如遊戲「石頭、剪子、布」的關係。它們的交叉部位就是魯班鎖的精彩所在。在這裡「犬牙交錯」,原則上沒有空隙。一根鋸掉的部分必由另外2根來垂直填補。
除了除了經典的6根以外,還可做成6根球形、10根、12根、48根、70根、96根……。理論上可到無窮大。無論多少根,關鍵還是那中心的6根。根數再多隻是量的擴充,受制約的條件大大簡化。
最初的6根是關鍵,擴到36根的情況
4個像限加4×15共60根「腰刀」
魯班鎖的開法有:
1、抽根法:有一根沒「牙」的棍,先抽出它,隨後就可拆開,這是最簡單的一種。
2、錯開發:延某軸平行錯動,然後就可以拆掉一根,接著再拆其他的。
3、旋轉法:先旋轉某根才能拆掉一根。
4、綜合法:旋轉、錯動混合*作才能拆掉一根。
製作。材料可以用木頭、竹子、塑料等。這是個細木工活,手工製作使用小型鋸、卡尺、小型鑿子、什錦銼、直角尺等工具。
為了破解孔明鎖的拆裝密碼,我們來看看最傳統的孔明鎖拆開後的基本結構:
常見的六柱孔明鎖由這六根木條的組裝而成,上圖第一行是朝上擺放的各塊件,第二行是朝下擺放的各塊件。第一根是完全實心的木條。
其解法共有兩種,第一種解法如下圖:從塊件A開始,然後依次拆解塊件C、E、B、D,最後只剩下塊件F,這樣就可以拆解孔明鎖了。
解法二的拆解順序實際上與解法1相同,從塊件A開始,然後依次拆解塊件C、E、B、D,最後只剩下塊件F。細心觀察不難發現,解法一和解法二中的孔明鎖初始的裝配順序不一樣,所以要把它們分為兩種不同解法。
再看看它是如何組裝的。圖中號碼代表組裝的先後順序
民間按照榫卯結構逐漸觸類旁通,又在標準孔明鎖的基礎上派生出了許多其他高難度的孔明鎖,種類複雜多變。願更多的人喜歡我國古老的、富有數學、哲學內涵的玩具。它有利於培養青少年的空間想像能力、記憶能力,也培養人的細心、耐心。
社會發展到今天,中國古老的「魯班鎖」已經很少有人瞭解了,即將面臨著失傳,小編在此還是希望大家能夠重視中國的傳統技藝,並加以保護。
(以上圖片來源:每日頭條)
責任編輯:立明
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