数独历史

History of Sudoku

数独演变到如今,中间确实存在不少响当当的人物在让数独更加大众化。下面我们来看看数独究竟是如何演变至今的。

规则的由来

下面给各位展示数独宫和不重复约束规则的由来。

宫规则:法国Le Siècle日报

早在 19 世纪末期,法国的 Le Siècle 日报就发布了一篇填数字的游戏。这种填数字游戏看起来似乎跟目前的数独差不多,但区别也非常大。

该日报上的题

图源:https://en.wikipedia.org/wiki/Sudoku

如图所示,该题目并不包含宫的约束条件,并且它的规则也不同:它要求你在空格里填入 1 到 9,使得每一行、每一列以及两条对角线的填数之和相同。

该规则并没有任何限制额外的填数限制,但你可以看到提示数所在行列似乎填数本身就不重复。因此,这一点给后续产生的数独提供了一些创意。

很显然,从规则求和来看,它来自于一个叫做幻方(Magic Square)的阵列。幻方是一种类似的东西,它就刚好要求填数求和一致。但和前文提及的这种填数游戏不同,幻方是一整个盘面内没有要求重复性,而一整个盘面里数字之间不相同,也就是说填数的范围是从 1 到 n2n^2。如 6 阶的幻方填入的数字是 1 - 36;3 阶的幻方则是填入 1 到 9。

由于该日报发布的题目规则不同于幻方,因此这并不属于幻方。官方将其称为 Carré Magique Diabolique,英语翻译大概为 Diabolical Magic Square,直译过来是“恶魔般的幻方”。

这里 diabolical 有多种理解方式。它的意思是“恶魔一般的”,但也可以翻译为“特别困难的”,即类似于中文的“极难”;也可以翻译成“糟糕透了的”。如何翻译取决于你自己对这种填数游戏的理解。

而它的这个名字则是于 1895 年 7 月 6 号才被固定下来。

早在 1892 年 11 月 19 日,该日报就发布了一则带宫的版本:

带宫的版本

图源:https://web.archive.org/web/20061210103525/http:/cboyer.club.fr/multimagie/SupplAncetresSudoku.pdf

但这看起来更不像数独了。因为它填入的数字并不是 1 到 9,而是一个两位数,但规则仍然是求和一致。

唯一和数独有联系的,可能只有这一个宫的约束性质。不过,这一点,确实为数独提供了一个基本的轮廓。这个填数游戏持续了好一阵子,不过大概在第一次世界大战发生的时间前后,就突然基本消失了。

这便是数独带有宫的、可通过文献找到的最早的记录。

不重复规则:欧拉的拉丁方和崔锡鼎的九数略

另一种说法是来自于拉丁方(Latin Square)。也有翻译成拉丁方块和拉丁方阵的。这个东西于 18 世纪就已经出现。

按照一般说法,拉丁方起源自一个叫做欧拉(Leonhard Euler)的数学家。实际上,他也不一定非得是数学家,他在别的领域也有研究。不过以本人来看,他创造的拉丁方是以字母作为填空的元素,而非数字。

然后经考证,似乎这个东西的发明另有其人。一位韩国的数学家崔锡鼎(Choi Seok-jeong) 似乎早于欧拉至少 67 年就制作了拉丁方的相似内容。这个东西当时被称为九数略(Gusuryak)。

九数略

图源:https://web.archive.org/web/20180814135318/https://kyudb.snu.ac.kr/contents/content_detail.do?code=A00074&a_code=A01&b_code=B02&c_code=C24&num=74

请注意图片的右半部分,它并未标记宫的界限,也就是说这也是一个没有宫的图案,但它却保证了每一个单元格填入的这个两位数字,上面的数字在整个盘面里是一个完整的 9 阶拉丁方规则,而下面也是一样。

另外,图片里提及的“洛书”则实指中国的河图洛书。长下面这样。

河图洛书

图源:https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%E6%B2%B3%E5%9C%96%E6%B4%9B%E6%9B%B8

从图形上来看,中国早已存在对幻方的研究。该图里线条连接的圆点数排布恰为一个 3 阶的幻方:

4921535715816151515151515\begin{matrix} & & 4 & 9 & 2 & \rightarrow & 15\\ & & 3 & 5 & 7 & \rightarrow & 15\\ & & 8 & 1 & 6 & \rightarrow & 15\\ & \swarrow & \downarrow & \downarrow & \downarrow & \searrow \\ 15 & & 15 & 15 & 15 & & 15 \end{matrix}

这是两个广泛被认为是数独的历史文字。

也就是说,崔锡鼎的九数略来自于中国古代的河图洛书,但稍加改良将求和的规则改成了一种不重复的填充规则;而若干年后,欧拉也独立创造出了不重复规则的填充规则。他们互相是没有关系的。

总而言之,数独的宫规则和不重复规则来自于这样两种不同的填数谜题,最终归并到了一起。

时间线

下面为各位总结一下由来的完整时间线。括号里写的来源请参考本文末尾的超链接查看。

1

公元前 2200 年——中国 河图洛书

最早形式可追溯到公元前 2200 年,可能来自中国的“河图洛书”。内容请参考前面介绍的部分(来源 1)

之所以说“可能”,是因为它和数独完全不像。唯一一样的地方是洛书转为数字符号时,只用了 1 到 9。这一点作为数独历史由来仍有小范围的争议。

2

17 世纪初——朝鲜王朝 崔锡鼎的九数略

17 世纪由朝鲜时期数学家崔锡鼎出版《九数略》,其填入不重复项的规则是走这个内容演变来的,甚至比欧拉的拉丁方早 67 年出现,详情请参考前文的部分(来源 6)

这一条据说已被证实(来源 7);但具体出版时间只是提到 1700 年左右。因为广泛认为大概是 1715 年左右出版,所以一般认为是早 67 年(1782 年欧拉发表拉丁方,参考下面这一部分的内容)。

3

17 世纪末——瑞士 欧拉的拉丁方

在 1782 年,瑞士的数学家欧拉提出了拉丁方的概念,即在 n×nn \times n 的矩阵里填入 nn 个符号(这里可以是数字,其实也可以是其他的内容),总之使得每一种符号在任意行和列上都恰好只会出现一次(来源 2)

4

19 世纪——法国 报纸计算型数独雏形

1895 年,法国报纸刊登了近似现代数独的魔方(幻方阵)的变体规则,此时已经可见包含宫的基本规则了(来源 3)

5

20 世纪 70 年代——美国 建筑师刊登的数独雏形

1979 年,由美国印地安洲的建筑师 Howard Garns 为戴尔杂志创作了 Number Place 的谜题玩法,即现代数独的雏形。这位建筑师的名字也出现在了杂志里,填补部分数字,规则已经和现代的数独标准一样了(来源 2)

6

20 世纪 80 年代——日本 引入和命名

1984 年,日本 Nikoli 公司出版由鍜治真起(Kaji Maki)命名“数独”,来自于句子“数字は独身に限る”,译为“数字唯一”;这位大师不仅推广,还制定了规范化了数独的规则(来源 1)

顺带一说,这位大师因为其推广和投身数独的贡献,被奉为“数独之父”。

7

1997 年和 2004 年——日本 新西兰法官推广

1997 年,新西兰籍的法官高乐德(Wayne Gould)在香港担任法官的工作。在他回老家期间,在日本转机的时候发现了数独,于是对此感兴趣,开发了电脑版本的数独出题的程序。

2004 年,他本人说服《泰晤士报》引入数独,随后该游戏风靡英国和欧美报刊(来源 4)

8

2006 年——国际化赛事

2006 年,数独游戏开始举办第一场世界数独锦标赛(World Sudoku Championship,WSC),吸引了来自多个国家的选手参与,称为全球智力运动的赛事(来源 3)

9

现代数独

当今数独以纸笔、app、在线平台等形式多路普及,拥有诸多玩法的变体形式(如杀手数独等)。国际数独日定于每年的 9 月 9 日(来源 5)

10

2021 年——鍜治真起去世

2021 年 8 月 10 日,数独之父鍜治真起因胆管癌去世,享年 69 岁。

参考来源

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