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- 以世界著名弈棋來談公平
- 筆者創作弈棋中考慮的公平問題
一,以世界著名弈棋來談公平
「公平」一詞本身就很值得玩味。你說圍棋公不公平?中國象棋公不公平?甚麼樣的棋才是絕對的公平?
為了解釋這個概念,我將列舉一些當今世界流行的弈棋,分析它們的公平性。
屏風式四子棋跟六貫棋,是兩款不公平的弈棋
屏風式四子棋(connect 4),或稱「重力四子棋」,是一款全世界流行的弈棋,它的發表年份可追溯至1974年。它的特點在於,棋子不是擺上去的,而是垂直下落。
這款弈棋由於設計獨特新穎,在世界各地廣為流行,相信很多人都在商場或網上見過它。但是它並不是一款公平的弈棋,目前已經有人總結出「先手必勝」的訣竅。
六貫棋(hex)名氣不如重力四子棋,然而趣味性完全不輸於它。取勝的方式是連通己方顏色的兩邊,當一方連通之後,另一方將永遠不能連通,因此這是一個沒有平局的遊戲。
六貫棋任意一手都在搶最有利位置,因此先下第一手棋的人(如果他足夠聰明)將有必勝招法。有興趣的朋友可以一試。
以上兩款弈棋,雖然不是「公平的」弈棋,但是仍不失為是兩款好玩的遊戲。用來作正式比賽用棋固不可取,然而親友之間相互玩耍卻是個不錯的選擇。
有一點要特別說明的是,以上兩款弈棋的棋制並不是固定的。比如重力四子棋,一般的棋制是6*7,但是也有人玩6*9等其它不同的形式。六貫棋也是同樣如此。若改變棋制,則不一定有必勝方法,這裏只講最常見到的棋制。
中國傳統的五子棋也是不公平的
五子棋雖然玩家衆多,但在正式弈棋競賽中,一直處在邊緣位置。原因就是它的公平性飽受爭議。
中國傳統的五子棋,先手有兩種必勝策略。為了解決這個問題,由日本人改編的「五子連珠」加入了「禁手」和「三手兩打五手交換」的規則。
即便如此,五子連珠仍然沒有成為一款「絕對公平」的棋,據頂尖棋士說,先手雖然受限於禁手,卻仍然有微妙優勢。並且,有了「禁手」的五子棋,後手方可以靠禁手取勝,它已經不再是傳統的「五子棋」了。
圍棋和象棋靠甚麼實現公平
人們一般會選擇公平的傳統弈棋,來舉辦正規比賽。其中圍棋和象棋就是兩種最主要的弈棋項目。
圍棋在正式比賽中,先手需讓3\frac34顆子。那麼圍棋是否可以說是「不公平」的弈棋?
確實,正是因為先手更有優勢,所以需要貼目。但是圍棋它是公平的,因為在對局之前,雙方是同意這個貼目規則的。這就是它的公平所在。
而業餘棋手跟職業棋手的差距,有一個太平洋的距離。職業棋手可以讓業餘棋手三十顆子。如此複雜深奧的棋,每一場對局,雙方都必定是憑實力分勝負,沒有可能因為棋規傾向於哪一邊而僥倖獲勝。
因此我們可以說,圍棋是靠高複雜度而實現公平的。
象棋亦是如此。以中國象棋為例,至今無人敢說哪個先手開局一定能拿到優勢,後手取勝的對局也不在少數。中國象棋有著極高的複雜程度,棋士都要憑精深的思維計算才能取勝。沒有說規則傾向於哪一方。
圍棋跟象棋每年世界各地都在舉辦大型比賽,這也證明了二者確實是公平的且複雜度足夠高的弈棋。
世界弈棋中最公平的兩款弈棋
下面我把「世界弈棋最公平獎」頒給以下兩款棋:奧賽羅,六子棋。
奧賽羅(Othello)原型是歐洲的翻轉棋(reversi),之後由日本人長谷川五郎改良,稱爲 Othello(莎士比亞名劇)。
日本人士的天才改良:座子,使本棋在公平上無懈可擊。據說原棋reversi是沒有座子的,一開始是先落子,之後才有吃子。而在改良之後,本棋規則就變的十分簡單了,只有吃子!而且保證了棋局一定要從中間展開。
電腦軟件「斑馬」的打分,說明了它對於先後手而言是絕對的公平,雙方只存在實力上的差距,而沒有先後手的優勢上的差別。
以上說明了奧羅賽是一款規則公平的弈棋。
另一款我強烈推薦的棋是六子棋,該棋可以直接使用圍棋或五子棋的棋具。這是一個由臺灣人發明的棋,發明人爲國立交通大學資訊工程系吳毅成教授。
在他跟學生統計出的一千二百多種開局中,沒有一種對任何一方有利。同時研究結果表明,白方不能抽身於對弈中心另闢戰場。現在六子棋成為了電腦奧林匹克的競技項目之一。這都說明了六子棋對於雙方是絕對的公平。
那麼六子棋靠甚麼達成「絕對公平」的呢?那就是它的一句話規則:除了第一手棋之外,雙方每次都落兩顆子,這樣一來,任何一方在落子之後,棋盤上都會比對方多出一顆棋子。
而五子棋是黑方落子時永遠比白方多一顆子,白方落子後只能持平。因此頂尖五子棋棋手都認為五子棋是先手方具有優勢,六子棋卻不會這樣,並且六子棋對弈起來比五子棋更為激烈精彩。
如果這個世界的資訊足夠暢通,那麼六子棋應該全面取代五子棋。
第一節總結
本節談了「重力四子棋、六貫棋、五子連珠、圍棋、象棋、奧賽羅、六子棋」這七款世界著名的弈棋。
二,我在設計弈棋時考慮的公平問題
設計出一款在「規則」上絕對公平的棋是非常困難的。目前世界最主要的兩大弈棋:圍棋和象棋,都不是「規則」上的公平,而是商議型及高複雜度的公平。
我設計的十幾款弈棋中,以「絕對公平」為主打的,是「七橋問題」這款。
七橋問題是數學史上的一個著名問題,最終由數學大師歐拉解決,並開啟了圖論這個新的數學分支。寡人以此為靈感,經過十多年的改良才最終完成這款弈棋。
「七橋問題」是規則公平,也就是說規則不傾向於任何一方,無論先後手。根據規則,每方在行動時,可以選擇走一步或多步,在行走過程中留下足跡,最終會形成無法進入的地方。第一個無法按規則行動的人輸。
之所以「七橋問題」是絕對公平的,是因為棋手的行動是完全自由的,你無法預測對方會走幾步,走哪裏。因此棋局千變萬化,你沒辦法使局面一定按對你想要的方向發展。
直到局終前的兩三回合,都還不一定知道是誰優勢。
「七橋問題」跟「奧賽羅及六子棋」的最大區別是,七橋棋在實現「規則公平」的同時,它的對局極短,理論上最多不會超過十回合。
「七橋問題」靠行動自由實現公平,我設計的另一款棋「我為歌狂」則是另一種機制。
「我為歌狂」的規則是,雙方各自去撿他的話筒,先撿到話筒唱歌就能得一分。經過多場比賽之後,比較分數評判勝負。
假設先手是有優勢的,那麼本棋保證公平的辦法是,每場先後手互換。如果你在第一場是先手,則第二場就是後手。比賽場次定為六場,或者是偶數次。
同時,在先手方拿到話筒之時,後手方還有一次行動機會,如果他也拿到話筒,則雙方都得分。這是平衡雙方的一個極好的辦法。作為先手,肯定不樂意於對方也得分,這會使競爭更為激烈。
我設計的棋裏面,很多是不等目弈棋,也就是對弈雙方拿的是不同的棋子。
不等目弈棋肯定是無法實現「規則公平」的,因為雙方棋子都不一樣,也就是行動規則不一樣,也就不能用一種規則實現公平。
既然先手有固然存在的優勢,那麼在設計的時候,如果設計出不同的勝利目標,也許…?
「不同的勝利目標」是有點難,畢竟是同一款棋。
不過這裏有三個世界流行的做法。
一個是「不等目弈棋」,即雙方控制的是不一樣的棋子。這個實際上是直接把「公平」放在次要位置上。
第二是加入隨機性,比如Octiles,板子的放置在一開始是隨機的。即便可能這種隨機的結果會傾向於某一方。
第三是合作型弈棋,即雙方不是為了戰勝對方,而是為了一個共同目標而行動。比如由我設計的「星•球」就是這種類型的。