古今七巧板的起源与发展

古今七巧板的起源与发展江苏省泗阳县李口中学沈正中搜集整理七巧板是中国著名的拼图玩具，广泛流传于世界各国。传统的七巧板是从我国宋代的“燕几图”演变而来的，设计原理出自西周时代的“勾股法”。距今已有3000多年，最后成熟时代在明末清初。“七巧”的来源：“乞巧”这个词最早出现在周朝，当时有这样一种风俗，每年农历七月初七的晚上，也就是牛郎、织女鹊桥相会的时候（中国的情人节），姑娘们用线穿针，看谁先穿过去，优胜者说明她“心灵手巧”。这种传统风俗习惯被称为“乞巧”，也就是“乞求巧运”，因此“七巧”一词最初是用来预测运气。现在能看到最早介绍七巧图形的书是《七巧图合壁》，此书著于清朝嘉庆年间，该书的七巧图谱分两部分：一部分是“图谜”（现代智力七巧板活动中称之为“形象图”），一部分是“解法”（现代智力七巧板活动中称之为“答案图”或“分解图”）。传统七巧板的来历：“七巧”顾名思义是由七块图案图板组成的，起源于宋代的“燕几图”，“燕几”意思是“宴宾客的桌子”。创始人是北宋的黄长睿，号“云林居士”，此人爱好琴棋书画、风趣好客，为了招待不同人数的客人，潜心设计了“七星”案几，即为传统七巧板最早的雏形。明、清时的传统七巧板是在“七星案几”制作基础上应用了“勾股之形”、“三角相错”的原理设计而成，流传比较广的主要有三类：燕式（像一只灵巧的小燕子）；方式（外观是一个正方形，里边有两个正方形）；蝶式（像一只蝴蝶在花丛中翩翩起舞），分别如上图所示。它设计最为合理，变化也最多，当时在世界各国广为流传。明清两代有许多专门研究七巧板的著作问世，传播极广，在中国家喻户晓。大约在十九世纪，流传到英、法、美等西方国家，被西方学者称之为“唐图”，并也有专门研究七巧板的著作问世。因能启迪智慧，美国人至今还在流行着全国性的“全美拼图竟标赛”。据官方统计：有85%以上的美国家庭积极参与到这项活动中。美国有一位计算机专家为此专门开发了七巧板的开发程序。七巧板实质上早已成为世界性的益智玩具。据说，当年拿破伦滑铁泸兵败，被囚禁在“圣爱伦岛”，除了对中国的孙子兵法拍案叫绝，还对传统七巧板情有独钟，以此消磨孤独难耐的漫长时光。现在在北京故宫博物院还有象牙制的、盛放在青铜器铸成的长方行盒子里面的传统七巧板，以次纪念在历史中的突出贡献，七巧板实际上已成为世界性的玩具。传统七巧板能拼出1600多种不同的图形。传统七巧板中三角形太多，缺少世界上最美的形状——圆形。三角形重复一多，变化就少，因而影响和限制了它的拼图功能，特别是很难表现百年科技下的踢球、溜冰、汽车、坦克、航天飞机……等等，现代有形世界的新画面、新事物、新场景。现代七巧板（也称“现代智力七巧板”）是在传统七巧板基础上引入了现代高等数学的几何学、拓朴学、线形规划原理由图形科普学家楼珠球老师设计而成的。它是由七块不规则板块组成的：圆、半圆、三角形、梯形、角不规图形、圆不规图形,如下图所示。它的外观看似简单，实则与传统的七巧板大不相同，拼装起来奥妙无穷，创造天地无限广阔。七块板组拼之间存在着极为严整的规律，每块组件的边长数据都与整体之间存在着紧密的联系。假设其中一块的边长是1，那么，七巧板中任何一块组件的任一边长，必须是1和之间的加、减、乘、除的组合运算关系，而且任何一个组件的内角都是45°的整倍数，边长和内角的规律性体现了现代七巧板与传统七巧板的内涵数学原理的统一。现代七巧板与传统七巧板的外形区别在于：现代七巧板首次引用了弧形，动物的外形曲线，也就是圆和半圆。而传统七巧板仅仅是边、角。正是由于外形和设计原理上的变化，现代七巧板的组拼和运用空间进一步拓展，可以说，有了质的飞跃。现代七巧板可以拼出2000多种形态各异的图形，甚至到中学以后，都可以研究它的边、角，也就是数的内涵，里边更是奥妙无穷。由于它的科学性、技巧性、规律性，所以在组拼的时候，各种能力都得到提高，包括观察能力、动手动脑能力、思维能力、创造想象能力会得到潜移默化的培养和锻炼。现代七巧板就是用七块不同的图板设计、模仿、创造图形。它的内涵主要包括两个方面：一是形，一组七巧板它能拼出2000多种形态各异的图形；另外，还可以用两组或两组以上七巧板进行生活场面、寓言故事、生活场景、体育活动的创造和设计。二是数，关于数的内涵，可见它边角之间严整的数学规律，从边和边、角和角、边和角之间寻求以下其中的奥妙。由于现代七巧板引用了很多现代数学及科学原理，加之本身的趣味性，学生在拼玩过程中，各种能力锻炼和提高的同时，自己的意志品质、持久力以及良好的生活、学习习惯也会得到了养成。不管是传统七巧板，还是现代七巧板，拼接中都必须注意三个原则：一是七块板都要用上，不能少一块；二是必须平放，不能竖着；三是不能把一块重叠在另一块板上。