數千年來,人們一直在玩魔方——由不同的數字組成的陣列,其行、列和對角線的總和都相同。*一個簡單的 3x3 陣列,每種方式加起來都等於 15,出現在中國傳說洛書的烏龜背上,該傳說可以追溯到公元前 650 年。中東和印度的中世紀數學家研究了各種尺寸的魔方,阿爾布雷希特·丟勒在他 1514 年創作的著名版畫《憂鬱 I》中加入了一個 4x4 的魔方。今天,業餘和專業數學家繼續設計新的魔方,甚至增加額外的維度來設想 3D 魔方和 4D 魔方體。
18 世紀的數學家萊昂哈德·尤拉對另一種奇異的魔方感到困惑,這種魔方完全由平方數構成。1770 年,他介紹了第一個 4x4 平方數魔方的例子(如下),以及生成其他魔方的公式。
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現在已知許多 4x4 平方數魔方,大約 10 年前,克里斯蒂安·博耶報告了 5x5、6x6 和 7x7 平方數魔方的首批示例。然而,迄今為止,沒有人發現 3x3 平方數魔方,也沒有人證明這是不可能的。
1996 年,為《大眾科學》撰寫“數學遊戲”專欄約 25 年的馬丁·加德納向任何能夠設計出解決方案的人提供了 100 美元的獎金。一年後,魔方專家李·薩洛斯描述了一個差一點成功的例子(見下文),只有一個對角線的總和不同(從左上到右下得到 38,307,而不是所有其他方向的總和 21,609)。
到目前為止,這是任何人所能達到的最接近的程度。您會成為第一個解決這兩個問題的人嗎?在下面釋出您自己設計的解決方案和魔方。如果收到足夠有趣的提交內容,其中一些將會在未來的部落格文章中在 www.ScientificAmerican.com 上展示。*澄清(2014 年 10 月 20 日):此句子在釋出後經過編輯。原文沒有明確指出每個魔方中的數字彼此不同。
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