华容道故事出自古典小说《三国演义》,说的是刘备和孙权联合,在赤壁一战中,把曹操杀了个片甲不留。曹操只带了十余人马,沿华容小道落荒而逃。埋伏在小道上的关羽思念曹操旧情,放走了他,使他得以逃出华容道。
后来这个故事成了中国古代一种图形移位玩具的名称。这种玩具是要将一块大图块通过空位移到出口,和华容道故事有些相似。后来根据不同时代的特点,叫法不一,有叫“关羽放曹”的,有叫“曹操 逼走华容道”,也有叫“鲁智深冲出五台山”、“赶走纸老虎”、“敢把皇帝拉下马”、“船坞排档”的等等。
华容道玩具到底成形于何时?目前尚无考证材料。中国最早研究这种玩具的是西北工大教授姜长英,他在1949年出版的《科学消遣》一书中,专列有“华容道”内容。他说,最早看到的华容道实物是在40年代的上海。1952年数学家许莼舫在《数学漫谈》一书中也提到了华容道。1956年武汉出版的《数学通讯》发表过这种游戏的征解文章。上世纪80年代,一些媒体组织过华容道比赛,同时有一些专著出版。
华容道的诞生,有一个发展演变过程,其雏形应首推中国唐宋时代风行的重排九宫游戏。九宫游戏的起源,可以追溯到远古时代的八卦、河图和洛书,河图和洛书是数学里的三阶幻方,中国古代叫“纵横图”。唐宋时代的数学书中记载有许多纵横图的排法,在此基础上,就产生了重排九宫游戏。现在北京益智玩具专家余俊雄将这种游戏设计成一种“八仙过海”玩具。毛鹏将重排九宫游戏与魔方结合,创制了中华梦幻魔方玩具。
华容道玩具经过多年传播得以定型,其典型样式是包括棋盘和棋子两部分,棋盘有4 5个方格,棋子共10枚,分别占1、2、4个方格,其中最大的一枚棋子被命名为曹操,中号的5枚棋子为刘备的 “五虎上将”,小号的4枚棋子是兵。玩法是通过棋盘的2个空格将曹操调到出口。
华容道的棋子布局形式多种多样,典型样式为“横刀立马”。名称来历是关羽棋子横着放,关羽武器为刀,故名“横刀”;马超棋子立着放,故名“立马”。一般玩法是要求用最少步数使曹操走到出口。据资料介绍,日本藤村幸三郎在《数理科学》上发表了85步解法,后清水达雄减到83步,美国马丁·加德纳又减到81步。据新四军老战士梁青回忆,当年战士们在休息时也常玩这种玩具,就得到81步的解法。这是最少的步数,也是不可再减的记录。华容道除了“横刀立马”典型布局外,还有其他布局,多达数百种。中国古老移图游戏大约在元朝时经中亚传到欧洲。1914年美国智力大师山姆·劳埃德在《趣题大全》一书中,就引进了“中国的文字转换趣题”,这实际上也是一种移图玩具。西方19世纪末广为流行的“移动十五”(The Fifteen puzzle)游戏就是在中国“重排九宫”基础上发明的。华容道吸收了“重排九宫”和“移动十五”玩具的优点,采取了移动10块图形方案,所以英文中讲华容道称作 Chinese Sliding Block(中国滑块难题)。
“华容道”是一种中国古代的智力游戏玩具,在一个宽为4,长为5的矩形框中,有10个棋子,包括一个曹操,五虎上将,四个小卒,要求在各个棋子不重叠的情况下进行移动,最有将曹操从棋盘上方移动到下边中央为成功。由于五员大将可以横放也可以竖放,有许多种排列方法,因而可以形成非常复杂的棋局,