拓扑魔术

本文让读者看几个拓扑魔术。

看后你不仅会享受到一种成功的欢悦，甚至还乐于充当其他观众的“小老师”！

纸片上有一个两分硬币大小的圆孔，问伍分的硬币能通过这样的圆孔吗？当然，纸片是不允许撕破的！

“大硬币通过小圆孔”？！

读者可能感到不可思议，因为答案几乎是“明摆着”的，大圆怎么可能穿过小圆呢？

原来只要硬币的直径不超过圆孔直径的一倍半，上面的要求是可以做到的。这一简单拓扑魔术的窍门，读者只需看一看左面的示意图便会明白。

莫里哀（Moliere，1622～1673）是 17 世纪著名的法国戏剧大师。他曾经写过以下一段话：“我在巡回演出中到过法国南部，在那里看见有一个人， 用两洣多长的绳子结成环，套在手腕上，而且这只手又紧紧地抓住内衣的下襟。他严格遵守着以下两条规定：一是绳子既不能解开，也不允许剪断；二是内衣既不脱掉，也不剪破！但却不消几分钟，就把套在手上的环绳抽了出来。”

莫里哀的这道题，从表面看似乎不太可能。然而只要细心观察一下就会发现：虽然魔术表演者的右手紧紧地拽住了背心的下襟，但是背心与人体之间实际上处于分离的状态。因而套在手腕上的绳子，完全可以利用背心与人体之间的空间，从中抽掉！下图显示了这一具体的脱离过程。

莫里哀问题如若允许脱下背心，则结论会更加明显些。因为假如表演者把背心脱下，此时无异于在他的手上提了一件背心，又挽了一条风马牛不相

及的绳子。现在要想脱下绳子那是易如反掌的事！

有了莫里哀问题的解答作基础，读者探求以下的魔术奥秘，也就不会有太大的困难了！

这一魔术要求表演者穿一件背心和一件外衣。为了表演的方便，也为了让观众看得更清楚，外衣最好不扣扣子。表演的最终目的是：当着观众的面， 穿着外衣而把里面的背心脱掉！这个魔术表演的解答，也就留给读者了！

另一个极为有趣的拓扑魔术叫“盗铃”：一条薄皮带，上面有两道缝， 下端有一个孔，一条非常结实的绳子，如图穿过这些孔和缝，并在两端系上两个大铃，现在要你想法把铃连同系它们的绳子，一道从皮带里取下来。

读者千万不要以为这道题利用本节开始“大硬币过小圆孔”的方法就可办到。实际上，这里的大铃比小洞要大上许多，要想让铃穿过洞是绝对不可能的！要解决这道问题需要克服习惯的偏见。人们把柔软的绳子与宽皮带相比，更容易在绳子的移来拖去上动脑筋。其实，这道题需要动的恰恰正是宽皮带！

在莫里哀的问题中我们已经埋下了伏笔，在那里我们曾经介绍过一种绳子不动，背心动的方法。这种方法正是出自一种破除常规的思考。魔术“盗铃”用的也是这种异乎寻常的想法，其最精彩之处在于：把人们最不愿意变动的皮带，如同左图变形了一下，让皮带中两条缝间的窄长的小带，通过小孔穿到下方去，而绳子却在原位挂着！至于接下去的脱铃办法，无疑已经水落石出了！

还有一种颇为新颖的拓扑魔术，它联系着一则扣人心弦的故事。说是从前有一位国王，把两名反对者以莫须有的罪名抓进了监狱。狱中牢房的墙跟有一个小洞，一个人可以爬过。为了防止犯人逃跑，国王命令用手铐和铁链把两人的手，如同左图互相套着锁在一起。现在，这两位反对者面临着的问题是：如何使两人分开，然后通过小洞一个个逃出去？

亲爱的读者，在这生与死的搏斗中，你愿意用自己的智慧帮助帮助这两位无辜的犯人吗？

可能你已经想出办法，这是应该值得庆贺的！假如你一时还没想出来， 那就请你看一看下边的图吧！它提示我们：某甲应该把自己手铐上的铁链， 如图所示从某乙的手铐缝隙中穿过去，然后再套过某乙的手，这样两人就可以分开了！

下面是一个在拓扑魔术中蔚为奇观的节目，叫“巧移钥匙”：如图，一根细绳与木条系在一起。在绳子靠右的一段穿着一只钥匙。木条中间的大孔比钥匙小。

钥匙不可能从大孔中穿过！现在要求把右边的钥匙巧妙地移到左边一头去。当然，在移动过程中是不允许解下或剪断绳子，也不能撕裂或损坏木条的！

这一颇有难度的魔术表演，过程如下图。不过，光靠看图似乎还不够， 最好能自制一副道具，照着图反复练习：

如图（1），先把绳环 A 往下拉，使之扩大，并把钥匙穿过 A 环；接着， 用手捏住 B 绳和 C 绳，一同向下拉，直至把木条下面的绳子通过大孔从后面拉到前面来，形成图（2）的 B、C 两个绳环；现在我们把钥匙一齐穿过 B、C 两个绳环，使之像图（3）那样移到左边来；然后从大孔的后面，把绳环 B 和绳环 C 一同拉回去，冉向下拉动绳环 A，使其扩大；最后再像图（4）那样，

把钥匙从绳环 A 中穿过去；现在拉紧绳子，钥匙就在左边了！

最后让我们看一个貌相类似的问题，它与上面问题不同的地方在于：原来系在木条上的绳头，现在改为穿过两个小孔；绳端系着大纽扣，为的是防止绳子脱落。魔术同样要求把钥匙移到左边。不过，它可有简单得多的办法呢！这倒有一点像“犯人逃脱”故事中用的手段，具体办法就留给读者了！