中国古典的益智游戏及其玩具,如九连环、七巧板、华容道、鲁班锁、四喜人等把数学和游戏玩具结合起来,对于提高游戏档次、开发智力具有独特的功能。西方将它们统称为“中国的难题”。这些难题涉及数学中的几何学、拓扑学、图论、运筹学等多门学科。日本《数理科学》杂志将华容道称为“智力游戏界三大不可思议之一”;国外称九连环为“中国环”,称鲁班锁为“六根刺的刺果谜”;美国智力大师马丁·加德纳认为西方著名的益智玩具“驴的魔术”的灵感来自中国的“四喜人”。由此可见,中国古典益智游戏对世界的巨大影响和世界对中国古典益智游戏的重视。
1.巧妙的拼板
拼板是我国古老的益智游戏之一,其中最著名的是七巧板。国外称它为“唐图”,是世界公认的中国优秀智力游戏的代表。古人尚七,用七块板来拼图,恰到好处。
在拼图玩具家族中,除了享誉中外的七巧板之外,还有四巧板、五巧板、九巧板、十巧板、十二巧板、十四巧板、十六巧板、百巧板等。这些“巧板”,板块数量不同,形状也多有区别,为“巧板”家族增添了无限光彩,为游戏增添了无穷乐趣。
2.奇妙的中国环
国外将中国的巧环玩具统称为“中国环”,九连环是各种巧环玩具的代表。中国巧环玩具品种繁多,从一个环到多个环,数目不计其数,其形状及材料也是千奇百怪,但其玩法的理论基础都是数学中的拓扑原理。
巧环玩具从结构上大约可以分为摘套、摘环、解绳、交错、翻花和综合六大类。摘套玩具的玩法是将套子从环中脱出;摘环玩具的玩法是将其中的环解出来;解绳玩具是要将绳结中的环解出来;交错玩具的部件互相交错,玩法是将它们分开。解九连环看似复杂,但只要掌握了诀窍就不难解出。关于解九连环脱步数的计算法,早在1958年出版的《巧环》一书中就总结出了公式:Rn= 3(n-1),其中n代表环数,Rn代表脱步数。
3.精明的鲁班锁
传说春秋时代,鲁国工匠鲁班为了测试儿子是否聪明,用6根木条制作了一件可拼可拆的玩具,鲁班拼好后叫儿子拆开。儿子忙碌了一夜,才终于拆开。后人就称这种玩具为鲁班锁。其实这只是一个传说,鲁班锁亦称孔明锁、别闷棍、六子联方、莫奈何、难人木等,它本起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构。
清代桃花仙馆主人所著《鹅幻汇编》一书中,详细介绍了“六子联方”。书中称它“乃益智之具,若七巧板、九连环然也。其源出于戏术家”。
智玩专家秦筱春致力于鲁班锁的创新,他将传统的六柱式鲁班锁改进为7柱.8柱、9柱、10柱、11柱、12柱,乃至15柱,并由此获得了国家专利。若将鲁班锁锁锁相连,又能成为新的组合。
4.费思量的华容道
华容道是一种移图游戏,由于这种游戏玩的过程和三国故事中“曹操败走华容道”相合,所以就有了这个十分贴切的名称——华容道。华容道布局形式多种多样,走法曲折,它的玩法涉及数学里的图论和运筹学等多门学科。华容道有几十种布阵方法,如“横刀立马”、“近在咫尺”、“过五关”、“水泄不通”、“小燕出巢”等玩法。一般玩法是要求用最少步数使曹操走到出口,其中“横刀立马”布局的81步最优走法就是由电脑验证的。
5.多彩的棋类
中国民间棋文化是中华传统文化的重要组成部分,它们长期植根于民间,历史悠久,种类繁多,有独子棋、双虎棋、牛角棋、四色棋、五子棋、双步棋、羊拐棋、碗棋、西瓜棋、爬山棋、方圆跳棋、斗狮棋、直棋、圈棋、四季棋、捡石子棋等。秦立新在综合了多种民间棋类的基础上,发明了“智力组合棋”。这种棋用一副棋子,可适应多种棋盘,下50多种甚至更多种棋,曾获国家专利。