为什么某种幻方颠来倒去都能成立
自古以来,幻方就以其独特的魅力吸引着无数专家与“门外汉”。人们看到新奇的幻方设计,不免会击节赞赏,有时竟会拍拍自己的脑袋,叹口气说:“这么简单的东西,我怎么想不出来呢!”
在本书的上面一篇文章里,我们介绍了“玉挂奇图”,它是一种四阶幻方。这里要介绍的幻方,也是四阶。不过,其中的数字虽有16个,却并非是从1起的连续自然数,而是16个各不相同的数字。
既然称为幻方,它自然具有幻方的特性:每一个横行、纵列及对角线上的四个数之和都是264。希奇的是,这个幻方竟然是可以颠来倒去的。颠倒过去看时,任一横行、纵列和对角线上的四个数字之和仍然是264。你们能否看出,奥妙在哪里?
说穿了一点不希奇,其关键是充分利用一些阿拉伯数码形状的对称性:手写体1和8颠倒过来看时仍然是1和8,纹丝未动;而6和9却互相换了个,6变成9,9变成6。
这个四阶幻方里的每个数字,其“零部件”全是由1、6、8、9所组成的,如下面左图所示。颠倒过去看时,它就成为右图的样子了。


仔细对照两图,你就可以发现它们究竟存在着什么异同。
不妨再稍微讲一些题外的异事。1961年,《美国数学月刊》曾发表过一篇奇文,研究1961这个年份的特性。因为,把这一年份颠倒过来看时,它依旧是1961,保持了不变性。该文指出,本世纪再也不会有这种古怪的年份了。不仅如此,中间还要隔开几十个世纪的漫长时间,才会有一个这样的年份,它是6009年。
仅仅是上、下颠倒,那还不足为奇。更奇妙的是数字与文字之间也存在着神奇的联系。欧洲有一块公元5世纪时的石碑,上面刻着一个下右图那样的三阶幻方。
粗看起来,这个幻方似毫无神奇之处,太平凡了。但是,如果把每个数字都转变为英语的话,就会得到下面的图表。再如果分别数一数这些英语单词的字母个数,则又可以得到一个三阶正方形阵列。而它居然仍是一个三阶幻方,和常数等于21。不仅如此,幻方中的数字恰好为3到11的九个连续自然数。这也许是巧合,但它却增加了人们对幻方的好奇和兴趣。