小游戲，大道理

1984年6月，俄羅斯程序員阿列克謝·帕基特諾夫開發(fā)了經(jīng)典電子游戲《俄羅斯方塊》，這款游戲一經(jīng)推出便迅速風(fēng)靡全球。經(jīng)歷40年的演變與發(fā)展，它不僅經(jīng)受住了時間的考驗(yàn)，還被移植到了幾乎所有的電腦系統(tǒng)和游戲平臺上?！抖砹_斯方塊》的影響力不局限于其原始形式，它還激發(fā)了無數(shù)變體和衍生游戲的誕生，極大地豐富了益智類游戲的種類，為全球的玩家?guī)砹藷o限的樂趣和挑戰(zhàn)。

你對《俄羅斯方塊》了解多少？你知道《俄羅斯方塊》的游戲場地大小嗎？你知道每一種方塊的名字嗎？

《俄羅斯方塊》的游戲場地是一個寬為10，高為20的矩形。游戲里共有7種方塊，根據(jù)它們的形狀分別命名為I、J、L、O、S、T、Z（如圖1）。玩家需要控制不斷下落的方塊將其填放到合適的位置，被填滿的行將自動消除。視局面的不同，玩家一次可消除1行至4行不等，這在游戲里分別叫作Single、Double、Triple和Tetris。一次性消除的行數(shù)越多，相應(yīng)得分也就越高。隨著被消除的總行數(shù)的增加，方塊下落速度會越來越快。一旦某個方塊放置后超出了場地高度，游戲便自動結(jié)束。

方塊下落的時候，玩家可以通過操作，讓每一個方塊按順時針方向以每次90°為旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。對于玩家來說，不僅要了解目前每一個方塊的樣子，還要了解7種方塊順時針轉(zhuǎn)動90°、180°、270°的圖形。

游戲中用到的7種方塊總面積為28（視一個小方塊的面積為1），那么是否能用這7個不同形狀的方塊拼出一個4×7的矩形呢？雖然游戲中的方塊似乎都是填補(bǔ)空間的好手，但這個問題的答案卻是否定的。

原因很簡單：如果把這7種方塊都放到黑白間隔涂色的正方形小方格中，你會發(fā)現(xiàn)，幾乎每一種方塊都占據(jù)著兩個黑色格子和兩個白色格子，只有T型方塊所占的黑白格子個數(shù)始終不等。因而7個方塊所占據(jù)的黑白格子總數(shù)也是不相等的。但在一個4×7的矩形區(qū)域中，黑白格子數(shù)目是相同的，因此它不可能被這7個方塊完全覆蓋住。

有趣的是，這7種方塊通過變形成一定的圖形（如圖2）恰好能構(gòu)成一個平面鑲嵌。

平面鑲嵌是一種將一組幾何圖形巧妙排列，使其既無重疊也無空隙地覆蓋整個平面的藝術(shù)。在地磚設(shè)計中，我們經(jīng)常看到等邊三角形、正方形和正六邊形的身影，這些正多邊形能夠獨(dú)立完成平面的無縫鑲嵌。當(dāng)然，當(dāng)設(shè)計師們打破單一圖形的限制，允許多種圖形的組合使用時，他們便能夠構(gòu)造出更加豐富多彩的平面鑲嵌圖案。這些圖案不僅在視覺上給人以美的享受，而且在數(shù)學(xué)上展現(xiàn)了幾何圖形間的和諧與秩序。

更有創(chuàng)意的是，一些設(shè)計師將這種幾何美學(xué)融入居家裝飾之中，他們巧妙地模仿了經(jīng)典的《俄羅斯方塊》游戲，設(shè)計出了形狀各異的墻磚。這些墻磚不僅能夠像游戲中的方塊一樣完美拼合，覆蓋墻面，還為居家環(huán)境注入了一抹趣味和創(chuàng)意（如圖3）。這樣的設(shè)計不僅提升了空間的美觀度，也讓人們在日常環(huán)境中體驗(yàn)到了數(shù)學(xué)和游戲的巧妙結(jié)合。

很多同學(xué)通過《俄羅斯方塊》這款游戲，發(fā)揮創(chuàng)意，搭建出各種各樣的圖案。我們不妨親自動手嘗試，你定會發(fā)現(xiàn)其中無窮的樂趣?！抖砹_斯方塊》之所以成功，不僅因?yàn)樗且豢钊の稒M生的游戲，更因?yàn)樗w現(xiàn)了一種游戲設(shè)計的理念：在簡潔中探索深度，在樸素中創(chuàng)造樂趣。這款游戲不僅展示了小游戲背后的大智慧，而且40年來，它一直活躍在各類游戲平臺上，持續(xù)影響著一代又一代的游戲設(shè)計者和玩家。

《俄羅斯方塊》不僅是電子游戲歷史上的一個標(biāo)志性成就，也是全球游戲文化中的一顆璀璨明珠。它不僅是一款游戲，更是同學(xué)們研究圖形和空間概念的經(jīng)典素材。不過，游戲雖好，還是要適度娛樂哦！

（作者單位：江蘇省南京東南實(shí)驗(yàn)學(xué)校）