高先生好:
今随此邮件粘贴两个附件,请赐教一些问题。
彭保旺 2003.11.22

请教几个问题

高治源主席:

我研究幻方已有多年,但上网与各位交流只是最近的事,交流比较少。我有几个问题需要请教您一下,自从10月6日我学会上网后,在《中国幻方网站》与幻方研究者、爱好者等几位朋友进行了交流,了解了很多幻方研究知识,真是受益匪浅。但是,最近使我感到很困惑,因为我在《中国幻方网》留言板发出“奇幻度极限挑战”后(后来我又查找了部分知名幻方研究人士的电子邮件地址,并专门发了邮件进行了咨询),只有几位幻方研究者和我共同探讨、讨论了此问题,也就是李文先生、郭先强先生、郭大焱先生给我回复了邮件,并提出了很好的意见或者建议,我也一一认真地做了答复。说句实在话,我不知为什么来应战的人这样少,本来我以为会有很多幻方研究者、爱好者来应战,但我实际结果出乎我的预料,自己感到很孤独,好像是我自己闯进了一个陌生的世界。这里的原因据我自己进行认真分析,估计有以下几种可能性:

一是,《中国幻方网》点击率较低,有许多幻方研究者没有看到此信息,无法应战。这种可能性比较大。

二是,或许是我的研究方向出了问题,超出了幻方研究的范围,在幻方研究界被认为是像金庸的武侠小说中所说的“邪门武功”,无需与我比什么高低。特别是我提出的“奇幻度”概念不能被幻方研究界所接受、认可,但我始终坚信我没有走入误区。这可从上述几位先生(也包括您)发回的邮件得以证明,虽然我们关于奇幻度约束条件个数计算问题也进行了大量的讨论,但最终还是都同意或支持我关于“奇幻度”概念的提法,然而,他们却都没有向我提供超过我的纪录的信息。其中,郭先强先生提出了是否还应附加不同约束条件的难度系数问题,我认为这有一定的道理,但这一点很难做到,具体难度系数的标准很难制定得合理准确,使幻方研究界人士公认,比如:“三次方和”约束条件的难度是“一次方和”约束条件难度的几倍呢?再如:我提出的“行列式”奇幻性质的难度系数又算是多少呢?这很难回答。李文先生提到一个很尖锐(概念边缘)的问题:“三阶幻方第一行(列)与第三行(列)的平方和分别向等(但行与列不等),是否应算一种奇幻约束条件?”对此问题我也作了很好的解释。具体解释内容可与李文先生联系,或者我今后再发邮件说明(在此不多述)。郭大焱先生提出“奇幻度计算公式很简单,有无变通?阿当斯幻六边形是唯一的一种数字组合,难度相当大,但奇幻度却等于1。”这个问题类似于郭先强先生所提问题。

三是,国内幻方研究人士还没有超过我的“奇幻度”记录,不能来迎战。这种可能性的大小我不好估计。

四是,也可能有些幻方研究者在各自的研究领域、方向研究得很深,却用我的评价指标来评价他的幻方奇幻度并不高,不愿和我进行比赛。

关于奇幻度概念问题,我原来与您表述过一些我的思想,在此,我再补充几点:一、约束条件个数计算必须是无重复约束的约束条件个数;二、约束条件的种类不限,可以是任何数学关系的奇幻性质约束。这有利于把幻方研究引入一个新的、更广阔的领域,同时,也便于能用这一指标评价任何幻方,使之具有可比性;三、所谓的奇幻性约束条件,必须是对一个幻方来说是普遍的、规律性的,不能是局部的,一种奇幻性质必须覆盖整个幻方;四、当然“奇幻度”也不是唯一的幻方评价指标,我只是说把它作为综合评价指标之一。关于上述问题,在这方面我很想听听您的高见,不知您是否有时间回答。

另外,不管如何,我想我的研究还要继续进行,因为这种研究对我的吸引力太大了,以至于我“深陷幻方”不能自拔。当然,这也只能算是一种业余爱好,我的专业不是研究数学,单位的工作还要干,家里的事也要做,只能在业余时间搞一些研究和探索。关于我的32阶立体幻方问题,她奇幻性质确实很多,甚至有些性质很难用语言表达,虽然我已经把她做出来了,但我对他的奇幻性质还没研究很透,我暂时无法来表达她的奇幻程度,她的奇幻性质就像“爆炸”了一样,我自己预感到她有什么样的性质,或者有一种直觉时,我就去验证一下,结果她就有什么样的性质。说句实在话,我自己对她还不很满意,她还不是十全十美的,我也在努力去解决这一问题,我又有一种直觉,只要给我三天的空闲时间,我就能把它解决好。同时我有一个猜想,可能64阶立体幻方是我所研究的这类幻方的最完美中的最小的一个幻方。64阶立体幻方的计算量太大了,我已经做出了基础数据(靠公式自动计算),但还没设计各种性质的检验计算公式,我测试过,仅这些数据用我的微机计算一遍(从输入参数按下回车键开始到计算结束)就需要3分零5秒的时间!但我现在时间很紧,只能抽时间去做。我可以把我现在的研究结果(进度)告诉您,也就是那些我对她不满意的问题。也烦请您给我指点一下解决问题的思路。

下面是她的立体三维泛对角线计算结果,我已经完成了59.375%。说明:区是三维对角线上数字之和等于幻和(524304)区;色区是三位对角线上数字之和等于524176区;色区是三位对角线上数字之和等于524432区;色区为三位对角线上数字之和等于524048区;色区与色区互补,即她俩的和等于幻和的2倍。而且,这些未完成的部分(不等于幻和)在平面上排列出了一个非常美丽的图形,她既不属于轴对称,也不属于中心对称图形。虽然我对她还不满意,但我又非常喜欢她的这种奇特性质。

注明:原本我想把这个奇幻的图形粘贴在这里,但由于该图尺寸太大,我设计的《中国幻方研究者协会稿纸》放不下她,只能在另附一个附件了。

彭保旺  于2003年11月22日

高治源先生 关于奇幻度问题
李 文先生:

我认为研究幻方问题的目标应当是“志在更奇更幻”,如何使幻方做到更奇更幻呢?这需要有创新思维方式,仅仅按照原有研究幻方的思路是不会有所突破的,只能是阶数越高奇幻度越低,因为约束条件增长速度还不及数字增长的速度。就拿完美型平面幻方来说吧:约束条件个数=4n(个),而数字个数=n*n个,平面幻方奇幻度=4n/n*n=4/n。如:您所说的四阶幻方有16个约束条件,数字个数也是16个,她的奇幻度只能等于16/16=1。这样研究来研究去都不会有奇幻度的增加。
我从小就对立体的东西感兴趣,我有着非常丰富的空间想象能力,或许我在研究立体问题方面有着独有的天赋,我又是一个善于奇思妙想的人,这也许就是我与立体幻方结缘的真正原因。
我看李文先生是对我所研究的奇幻度问题有点怀疑,我可以再次明确的告诉您,我的幻方奇幻度指标绝对是真的。或者说是您很想知道我的研究思路是什么,您不是一直想知道那些约束条件究竟是什么吗?我在以前的回信中没有给您回答。 那好,我现在就给您透露一点:就说三阶与四阶的平面幻方吧,现在您可以把所有的三阶幻方和四阶幻方都列出来,把每个幻方都看成是一个行列式的话,请您计算一下她的值是多少?有什么规律?这算不算是一个约束条件呢?如果把这一结果运用到立体幻方研究之中,就会有更多的约束,您说是吗?请原谅,我就透露仅此一点吧。
我真的想在这个领域创造出世界纪录,创造出世界上奇幻度最高的幻方,为中国人争光。我不仅有这个愿望,我自我感觉我也有这个能力,虽然我在幻方研究领域内是一个无名小辈。也请您们帮助我在网上查询一下,世界上幻方研究的最新成果的奇幻度是多少。当然奇幻度的概念是我刚刚提出来的,还没有得到幻方研究者的公认,这给查询工作带来一定的难度。 不过最近高治源先生给我发来邮件中说:“你的奇幻度问题,非常好,用一种量度确定幻方的特性,我非常支持您的研究方向。” 请注意一点:计算约束条件时一定要核减重复约束条件。比如说:我的32阶立体幻方桉立体空间意义上讲,应当有三维泛对角线32*32*32=32768条,而实际三维对角线约束条件只有32*32=1024个。 
我现在正在计算我的32阶立体幻方的奇幻度问题,待我计算出最后的结果时我会告诉您们的。


彭保旺 

----- 原文 -----
From: 李 文 
To: bwpeng@sohu.com 
Subject: Re: 请教一个问题
Sent: Wed Nov 05 22:54:18 CST 2003

 彭保旺先生:
 这个问题不好回答你。
 幻方研究一般是论文的形式发表,你把论文寄相关刊物,(有的刊物发表论文自己要掏
 版费)。
 目前国内的幻方论文几乎是各自为政,低水平重复发表,(很多论文连几百年前的水平
 都不到)只要有关系就能发表。这主要是学术腐败的结果。
 还有就是出专著,也是要自己掏钱大概几千块就成。
 当然有些人是不用自已出钱的,因为单位可以报销。
 有的人出论文专著后才能评职称所以掏钱也值。
 国内有两人因出专著名气很大。一位是舒文忠老先生他在国内没有办法发表的情况下,
 198?年他的一位同学帮他在美国发表了,并出了专著被译为二十多种语言,因此被聘
 美国数学学会会员。十多年后才被译成中文。另一位是施学良先生出了一本几十万字的
 幻方专著被评为国内省级科技成果奖。舒的成果估计还未达成你现在的水平。施先生的
 成果可能是国内已出专著或已发表论文中最优秀的。估计你还未达到施先生的水平。
 但施先生的水平在国际上只属二流水平。
 中国目前可能有三至五位达到世界一流水平,一般幻方专家可能很难达到这个水平。
 你的问题是:你的约束是什么?这是评价你的幻方的关键。
 比如三阶幻方你算几个约束?我认为只有8个约束。三行三列两对角线。
 四阶完美幻方你算几个约束?我认为只有16个约束。四行四列四左对角线四右对角线。
 
 16阶立体幻方,有公式可构出十六阶完美立体幻方或者平方立体十六阶幻方。你的十六
 阶立体幻方能否比这两种幻方更好。
 李文

高先生:
幻方天地妙趣无穷,他给了我无穷乐趣,我很小就非常喜欢幻方,但我最近遇到一些问题总也弄不明白,我想向您请教一下,即关于各种幻方的综合评价问题。现在幻方研究者有的是以幻方的阶数论高低,有的是以高次幂决胜负,有的是以幻方的均匀度分上下,有的是以复杂度见分晓,还有的以量级作为衡量标准,等等。这些指标都从一定程度上反映了幻方的某一方面的特性,但我觉得都不能作为综合评价指标。因为对于不同类幻方用这样的指标不具备可比性。我提议用幻方的奇幻度作为综合评价指标之一,不知您有何看法。
我们可以这样定义:奇幻度=约束条件个数/被约束数字个数。如三阶平面幻方有8个约束条件(横3、纵3、对角2),有9个数字,则她的奇幻度=8/9=0.8889
最近,我在中国幻方网上一直在想找些专家探讨这一问题,或许由于我是无名之辈,或许我的留言还没人看见,反正是只有liwen (我估计是李文副主席)一人与我讨论。对此我仍然感到非常激动。我对这个问题非常感兴趣,而且我也在努力创造和不断刷新奇幻度的纪录,更愿与广大幻方研究者共同挑战奇幻度极限。我想,幻方的发源地,那么最奇幻的幻方也应当由中国人发明。我很坚信这一点。
目前,我的奇幻度最新纪录是5.5。我十分想了解有关这方面的情况,不知高先生能否在百忙之中赐教一二,敬候回音。 
河北省清河县经济贸易局 邮编054800
彭保旺 :bwpeng@sohu.com 
0319-8161912

高先生:
我的64阶立体幻方已经构造成功,奇幻度记录又有刷新,但还没最后计算清楚。详情请看我的附件《64日记》。
彭保旺 2003-12-5

64阶立体幻方研究日记

二零零三年十一月二十五日 晴

经过几天以来的奋战,我的64阶立体幻方终于研究成功了。我的内心有着几分的喜悦,但更多的是忧伤。喜悦是因为,一个难度非常大、奇幻度非常高的高阶立体幻方终于问世了,而且是出自我手,她很可能成为一项世界纪录,但不管如何,总算是我的劳动成果,虽然我的目标还没完全实现(她的三维泛对角线问题没完全解决,只解决了1/4),但她总算是对奇幻度记录又进行了刷新,虽然增幅不大;忧伤是因为,她并没有像我猜想的那样漂亮,但这还不是我最忧伤的事,更使我忧伤的是,我很难再对她改进了,不是因为我的智力达不到,也不是因为我没有思路和办法,只因我的计算机内存达不到,而无法再增加一点的计算量了,仅这一个文件占用了62MB的空间,仅打开此文件就需好长时间,就别说计算了,运算时就像一个鏖战了几天几夜的人,一点精神都没了,这直接影响了我的研究速度,实在是让人着急!否则的话,我还有许多猜想可以去验算,但是,现在只好作罢!

仔细想来,这也不能再怪我的电脑了,因为它已经尽力了,她为我的幻方研究立下了汗马功劳!她实在是太累了,应该好好休息一会儿了。我也不能总是站着说话不腰痛,应该想一想,这是约计2000000个数字的计算量!是多么惊人的工作量阿!想到此,我应当说声:“谢谢你,我的电脑,你真的辛苦了!”

客观条件的限制实在是没办法,看来我是不可能再往高阶进军了,只有等换了更大的电脑再说了,也只好改变我的研究方向了,高阶的问题就此刹车,我就再干我的老本行吧,一点一点地研究这个庞大怪物的奇幻性质,看看究竟有多少,以创出最高的奇幻度世界纪录!关于她的奇幻度问题我还没有来得及仔细计算,不过可以肯定又刷新我的记录了。

彭保旺 于办公室

高治源主席、王忠汉秘书长:

我利用业余时间排了一个《中国幻方研究者协会稿纸》的版面,我作为一个刚刚加入协会的新会员,想以此方式向中国幻方研究者协会及界内各位朋友献上一份薄礼,也希望通过您们代表我向各位会员朋友问好,但愿大家喜欢这张稿纸。

希望各位朋友用这张稿纸加强交流与沟通,共同遨游、探索这个奇幻的世界,并创造出世界级的奇幻纪录!

祝各位幻方研究者、爱好者身体健康,万事如意!

愿各位朋友创造出更奇、更幻的幻方!

彭保旺 

2003年11月21日

高先生、王先生:
一个新会员,想向协会献上一点小小的礼物,希望能够喜欢(礼物见附件)。
另外,我有一个小建议:协会成员有电子邮箱的最好公布一下,以便互相联系。
彭保旺 2003。11。21