前言
在出版的这卷《超多超好玩的烧脑数学谜题》过程中,有些谜题曾在期刊上登载过,而其他绝大多数谜题则是在此首次亮相。许许多多国内外的不知名读者纷纷致信,希望能将谜题整理成集,而且,比起报纸杂志中所给出的答案,他们希望我能尽可能详尽地写出解题过程。面对读者的热情,不得不承认,我备受鼓舞。虽然本书中只收录了少量世人代代都为之着迷的古老谜题,但是我还是在此基础上添加一些新谜题,新加入的谜题都是原创的。原创的谜题有一部分已在报刊登载过,读者们或许也很想知道它们的来源吧。
说到数学谜题,较之我在别处所写的东西,我没有更多要说的。这门学科的历史几乎是人类思想起源和发展历史的再现,历史学家必须从人类第一次用十根手指计数、把苹果分成大致相同的两半开始进行研究。有关数学和逻辑学的每道谜题都值得我们认真思考,而无论男女老少,想推断出答案都是要依靠数学方法的——尽管不是出于自觉的需要。甚至有些谜题我们无法解答,只能通过偶然的试验得出答案,这种方法我们称之为“美丽的试验”——这是一个通过推断来避免和去除无用答案,从而节省劳力的思维系统。不过有时候我们确实很难说哪里用到了“经验”,而哪里没有用到。
当有人说“我这一生从来没有解决过一个谜题”时,我们很难弄懂他想表达的是什么意思,因为每个稍有才智的人每天都在解决各类谜题。对于精神病院里那些不幸的病人而言,他们之所以住在那里,就是因为他们不能再解决任何谜题——因为他们失去了判断力。如果世界上没有需要解决的谜题,人们也就无需再问问题了;如果没有要问的问题,那么世界将会变成什么样!即使我们无所不知,但谈话将变得没有价值而了然无趣。
可能有极少数头脑清醒的数学家,对他们熟悉的学科领域里的任何专业术语都感到不耐烦,但是那些专业学者和那些反对将本就难以理解的x和y以其他形式出现的人,都希望各种谜题不要再以流行娱乐和轻率趣味的方式呈现。对于他们,我只能用标题的第一个词(Amusement)来形容,并提醒他们:我的初衷就是娱乐——但也希望能顺便学点知识。如果觉得这种方式轻率的话,我只能说,就(你们的)标准而言,那是“丑陋的东西,可它是属于我的;那可是我自己乏味的幽默把戏,先生们”。
说到谜题,实际上,其中有一些——特别是在算术和代数这一块,真的很容易。然而有些谜题虽然看起来很简单,让读者以为不假思索就可以做出来,但是在解题过程中会时不时发现这些题中存在的隐秘圈套和陷阱,而读者往往很容易就掉进去了。我们需要养成一个良好的习惯,仔细理解谜题的每句话,这会让我们养成更加小心谨慎处理问题的习惯。但是有些谜题确实很难,值得优秀的数学家去关注和思考。读者可以根据自己的喜好来选择题目。
大多数的谜题,我只给出了唯一的答案。这可以让初学者自己去得出解答过程,而对于那些根底深厚的读者而言,这可以省下很多空间。另一方面,对于大家很感兴趣的谜题,我给出了详细的推理过程,并且给出了这类谜题的通用解题方法。可以看出,某一个谜题的解答方法对本书中其他类似的题目也是适用的,读者会发现:随着他的不断学习,越来越多的难题得以解决。相较其他书中采用的“人们大概会懂”的解答方式而言,我选择了更通俗易懂的解答方式,希望能得到更多人的喜欢。过去的数学家殚精竭虑,用毕生精力研究出的各种数学符号早已通用全世界,本书采用通俗简单的表达方式自然不在话下。
我花费了大量心血来解答这些难题,因此,我相信书中的错误应该不多了。但如果万一还是出现了错误,我只能恳请读者原谅——用贺瑞斯的话来说就是“智者千虑必有一失”,或者如某主教所言,“即便是我——教区里最年轻的牧师——也不是绝对可靠的”。
在这里,我要特意感谢《斯特丹杂志》《卡塞尔杂志》《女王》《山雀头》和《每周快递》,是他们允许我转载一些已在杂志上登载过的谜题,对此,我深表谢意。