19世紀(jì)70年代,一次1000美元的重賞曾在美國引起一場波瀾(lan)。這場波瀾是當(dāng)時(shí)美國著名的智力題專家山姆·勞埃德引發(fā)的。
勞埃德的趣題就是他設(shè)計(jì)的一個(gè)叫“14-15滑塊”的難題。這個(gè)難題出自一種叫“15謎”或“移動(dòng)15”的游戲。游戲的玩法是在一個(gè)4×4,即16個(gè)小方格中,放置15塊滑塊,然后通過移動(dòng)滑塊來達(dá)到規(guī)律排列的目的。
勞埃德的懸賞題是:將1到15號(hào)滑塊如圖1所示排列在小方格中。可以看出按從左至右、從上至下的順序,14號(hào)和15號(hào)順序是顛倒放置的,而右下格則是空格。要求通過空格依次移動(dòng)這些滑塊,使14號(hào)和15號(hào)的次序排列正確,同時(shí)其他各號(hào)滑塊仍回原位(如圖2)。
看起來這個(gè)題目不難,但是結(jié)果卻大出人們意料。1000美元的賞金在當(dāng)時(shí)不算小數(shù)目,所以曾令許多人神魂顛倒,最后還是沒有人能領(lǐng)到賞金。
這是為什么呢?美國智力大師馬丁·加德納在解釋這一難題時(shí)指出:這個(gè)難題是不可能解出的,也就是無解。
不過,也有補(bǔ)救的辦法,就是將15塊滑塊中的任何一對(duì)滑塊對(duì)調(diào)一下就可以解出,即可以得到全部按順序的排列。而且任何一對(duì)滑塊只要作奇數(shù)次對(duì)調(diào)都有解,如果作偶數(shù)次對(duì)調(diào)則都無解。有關(guān)這個(gè)難題的分析,數(shù)學(xué)家W·W·約翰遜和W·E·斯托里都有專門的文章進(jìn)行分析。所以,如果小伙伴們有興趣可以繼續(xù)尋找答案,上網(wǎng)自己查找一下吧。
其實(shí)還有一個(gè)答案接近懸賞的要求,就是可以排成圖3的模樣,即1至15號(hào)滑塊符合從左至右、從上至下的排列順序,但是空格不在右下角,而是在左上角。
小伙伴們快來移移看,說說你們用了多少步能排成圖3的模樣。