八岁孩子都破世界纪录了,活了40岁的人了,我却连汉诺塔是什么都不知道,真是讽刺。
据世界纪录认证机构的权威发布,近日,来自中国厦门的八岁男孩郭宏毅以4.305秒的成绩,单手完成了四层汉诺塔,刷新了马来西亚少年保持的6.51秒的成绩,成为新的世界纪录保持者。
那什么是汉诺塔呢?汉诺塔(Tower of Hanoi),又称河内塔,是一个源于印度古老传说的益智玩具。大梵天创造世界的时候,做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘。大梵天命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上,并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
这么说吧,它不单单是一个经典的益智游戏,还是一个著名的数学问题,在数学界呢,有很高的研究价值,它的核心递归算法也是计算机程序设计的基本算法之一,而它呢,起源于一个著名的世界末日猜想传说,传说在印度北部的一个圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针,其中一根,从下到上穿了由大到小的64片晶片,门徒们,要按规则来移动晶片,一次呢,只能移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片的上面。
传说的预言呢,是当所有的芯片啊都转移到另一根针上的时候呢,世界就将在一片霹雳中消灭。后来呢,法国数学家爱德华-卢卡斯呢,就根据这个古老传说编写了汉诺塔问题,这是一个很有意思的数学问题,规则看似简单,但是传说中的晶片,也就是现在我们游戏当中的圆盘数量每增加一个,难度指数级就会增加。
比如说两个圆盘,需要三步就可以完成,但三个圆盘就需要七步啊,以此类推,导出一个公式,二的N次方减一,那么这个N呢,就是圆盘的个数,就能够得出需要几步来完成。这就是核心递归算法。
那么这次破记录的郭宏毅同学,是四个圆盘,也就是二的四次方减一需要15步,而他只花了四秒多钟的时间,那相当于一秒就移动了3.48次,这个手速绝了呀,大家可以去看看比赛的视频,真的会颠覆你的认知。而郭同学更牛的是什么呢?要知道圆盘越少,用时越短,提升的空间就越有限,这就像相比于我们的长跑,百米短跑需要提高001秒都是件很困难的事,是相同的一个道理,但是小郭同学却比原来的世界纪录整整快了二十二零五秒。
那咱们再回到之前的这个传说预言,按照这样的一个公式,64片晶片需要移动的次数是一个20位数,就算门徒们不眠不休,一秒钟移动一片,大概也需要超过5840亿年才能够完成。这是个什么概念呢?据国际著名学术期刊自然在去年刊发的天文学家最新研究成果显示,银河系也就约在130亿年前形成,太阳及其行星形成于50亿年前,其寿命约为100亿年,那么5840亿年确实让我们无法想象了。
汉诺塔这款益智游戏最大的意义和价值在于:可以让孩子们明白领导者的重要性、木桶的“短板效应”、发现错误及时止损、做好自己的本分等道理,具体可参照如下:
1、一个*:当大家七嘴八舌发表意见时,此时就需要一个具有领导力的人站出来领导说服大家。
2、木桶短板效应:这个游戏中有时间限制,而决定胜利的不是时间最短的队员,而是用时最长的队员,这一点毋庸置疑!但具体应用起来却总是被所大家忽略!
3、发现错误及时止损:发现错误,要立即停止,调整方向。在游戏过程中,其中一个队员出错,此时如果我们仍按最初的计划只关注自己部分的话,这个团队是不可能取得胜利的!即使胜利也是要付出代价的!但我们却是及时止损,紧急商讨调整战略方向。
4、每个人做好自己的部分:我们每个人只有做好自己的那部分才能帮助团队里的他人,否则就是拖后腿。
当然,传说终究只是传说,对我们人类来说呢,汉诺塔问题最重要的是它背后的那经典的数学递归解法,那就是层层分包,化繁为简,比方说我要移动一个十层的圆盘,那我得先把前面的第九层圆盘看做一个整体,先把它给解锁了,后面我们只管搬第十层就行,那第九层怎么解决呢?我先把第八层圆盘看作一个整体,就这样一直地推,一直推,把一个大问题分解成更小的此问题,把此问题一步步解决,直到最终解决整个大问题。而这个过程当中,你会发现有些步骤是在重复做的,那么从中就能够得出规律,这就是递归解法。
所以你别小看这个游戏,这里头可是有很大学问、很大智慧的。而让我们值得一提的是,据不完全统计至少有七位汉诺塔的世界纪录创造者都来自于中国。而郭宏毅同学他表示,接下来他要挑战由马来西亚少年保持的十层汉诺塔的世界纪录,我们一起为我们的中国少年加油吧。
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