数独历史
History of Sudoku
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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。
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。
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。
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:
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。
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 1700 年左右就已经出现。
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。韩国则把这个东西称为九数略(Gusuryak)。
而在 2021 年,该内容得到证实。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。
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:
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。
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 。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。