Ian Ste­wart
Księ­ga mate­ma­tycz­nych tajemnic
Wydaw­nic­two Lite­rac­kie. Kra­ków 2015

Miło­śni­ków Gabi­ne­tu mate­ma­tycz­nych zaga­dek autor­stwa Iana Ste­war­ta (recen­zja czę­ści I jest tutaj, recen­zja czę­ści II – tutaj), któ­rych nigdy nie nudzi roz­wią­zy­wa­nie zaga­dek i odkry­wa­nie mate­ma­tycz­nych cie­ka­wo­stek, z pew­no­ścią ucie­szy fakt, że nasza podróż jesz­cze się nie skoń­czy­ła. Ist­nie­je prze­cież powie­dze­nie „do trzech razy sztu­ka”, zwy­kle rozu­mia­ne jako pochwa­ła wytrwa­ło­ści i nie­pod­da­wa­nia się mimo wcze­śniej­szych nie­po­wo­dzeń. W przy­pad­ku Ste­war­ta ta „sztu­ka” uda­ła się już dwu­krot­nie, a autor podej­mu­je pró­bę, by osią­gnąć suk­ces po raz trze­ci. Czy to będzie maj­stersz­tyk1? Może­my to spraw­dzić pod­czas lek­tu­ry książ­ki Księ­ga mate­ma­tycz­nych tajem­nic. Czy znów cze­ka­ją na nas wcią­ga­ją­ce zagad­ki? Czy cie­ka­we tema­ty do przed­sta­wie­nia jesz­cze się nie wyczer­pa­ły? Posta­ram się odpo­wie­dzieć na te pyta­nia w poniż­szej recenzji.

Choć książ­ka może być jak naj­bar­dziej trak­to­wa­na jako trze­cia część Gabi­ne­tu mate­ma­tycz­nych zaga­dek, a świet­na for­mu­ła zosta­ła zacho­wa­na, to war­to pod­kre­ślić, że jest jed­nak pew­na istot­na róż­ni­ca. Tym razem naszy­mi prze­wod­ni­ka­mi – w tej nie­zwy­kłej podró­ży przez świat pełen „mate­ma­tycz­nych tajem­nic” – będą detek­tyw Hem­lock Soames oraz jego pomoc­nik, dok­tor John Wat­sup. Ich pier­wo­wzo­rem był tutaj nie­wąt­pli­wie Sher­lock Hol­mes – boha­ter powie­ści i opo­wia­dań kry­mi­nal­nych Arthu­ra Cona­na Doy­le­’a. Pro­fe­sor Ste­wart już we wstę­pie uprze­dza czy­tel­ni­ka i tak to tłumaczy:

Ale tym razem wśród tych roz­ma­ito­ści znaj­dą się tak­że kolej­ne odcin­ki opo­wie­ści o detek­ty­wie z cza­sów wik­to­riań­skich oraz jego pomoc­ni­ku lekarzu…
Wiem, co myśli­cie. (…) A poza tym to zupeł­nie inna para posta­ci – inna niż w seria­lu i inna niż w opo­wia­da­niach sir Arthu­ra. Owszem, moi boha­te­ro­wie żyją w tam­tym okre­sie histo­rycz­nym, ale miesz­ka­ją po dru­giej stro­nie Baker Stre­et, pod nume­rem 222B. Rzu­ca­ją stam­tąd zazdro­sne spoj­rze­nia na nie­prze­rwa­ny stru­mień boga­tych klien­tów, pły­ną­cy do miesz­ka­nia sław­niej­sze­go duetu. A od cza­su do cza­su poja­wia się spra­wa, któ­rą ich zna­ko­mi­ci sąsie­dzi wzgar­dzi­li lub któ­rej nie uda­ło im się rozwiązać (…).

Tajem­ni­cze zagad­ki koń­czą się odno­śni­kiem do roz­wią­za­nia: „Odpo­wiedź na stro­nie x”, któ­ry tym razem odsy­ła nas do…
Po raz kolej­ny pozwo­lę sobie zacy­to­wać autora:

Tajem­ni­ce roz­wi­kła­ne, a przy­naj­mniej przed­sta­wio­ne w nowym świe­tle dzię­ki roz­ma­itym wyim­kom z obszer­ne­go archi­wum dok­to­ra Joh­na Wat­su­pa – zawie­ra­ją­ce­go notat­ki doty­czą­ce spraw, wycin­ki pra­so­we oraz Soame­sow­skie memo­ra­bi­lia – a tak­że spo­ra­dycz­nym infor­ma­cjom z innych źródeł.

Co cie­ka­we, autor posta­no­wił posłu­żyć się w tych opo­wie­ściach nie­me­trycz­ny­mi jed­nost­ka­mi sto­so­wa­ny­mi w epo­ce wik­to­riań­skiej. Zapew­ne po to, aby „zbu­do­wać klimat”.

Na język pol­ski książ­kę prze­ło­ży­ła Agniesz­ka Sobo­lew­ska, autor­ka prze­kła­dów całej serii. Za kon­sul­ta­cję mate­ma­tycz­ną pol­skie­go wyda­nia (podob­nie jak w czę­ści II) odpo­wia­dał Ste­fan Tur­nau. Wydaw­nic­two Lite­rac­kie wyko­rzy­sta­ło pięk­ną, kli­ma­tycz­ną, okład­kę z pierw­sze­go anglo­ję­zycz­ne­go wydania.

W prze­ci­wień­stwie do dwóch pierw­szych czę­ści nie zna­la­złem infor­ma­cji o dru­gim wyda­niu tej książ­ki. Na stro­nie Wydaw­nic­twa moż­na prze­czy­tać, że nakład wyda­nia z 2015 roku jest wyczerpany.

***

Zacznę od omó­wie­nia przy­gód detek­ty­wa, a następ­nie przed­sta­wię resz­tę treści.

Jaką rolę odgry­wa­ją więc nasi prze­wod­ni­cy? Otóż kolej­ne odcin­ki opo­wie­ści o detek­ty­wie są przed­sta­wio­ne w for­mie zaga­dek kry­mi­nal­nych z sym­bo­lem lupy – jest ich aż 30! Te nar­ra­cje czę­sto zawie­ra­ją dia­lo­gi, któ­re mają słu­żyć dyna­mi­zo­wa­niu fabu­ły, roz­wi­ja­nej w kolej­nych odcin­kach. Mam jed­nak wra­że­nie, że te opo­wie­ści są cza­sa­mi za dłu­gie, pisa­ne tro­chę „na siłę’’.

Pierw­sza zagad­ka nosi tytuł Skan­dal ze skra­dzio­nym suwe­re­nem. Nar­ra­cja jest tutaj pro­wa­dzo­na w spo­sób wcią­ga­ją­cy i zabawny.

Z tek­stu dru­giej opo­wie­ści (Soames pozna­je Wat­su­pa) dowia­du­je­my się, jak roz­po­czę­ła się współ­pra­ca detek­ty­wa z dok­to­rem (leka­rzem):

Może [Hem­lock] potrze­bo­wał towa­rzy­sza o podob­nych zapa­try­wa­niach? Kogoś, z kim mógł­by dzie­lić codzien­ne zma­ga­nia w swo­jej pry­wat­nej woj­nie z występ­kiem oraz inte­lek­tu­al­ne wyzwa­nia pole­ga­ją­ce na roz­szy­fro­wy­wa­niu wska­zó­wek, któ­re spraw­cy zbrod­ni bez­tro­sko roz­sie­wa­li wokół? Lecz gdzie mógł­by kogoś takie­go zna­leźć? Nie miał pojęcia.

Widać tu wyraź­nie, że kry­mi­nal­ne opo­wie­ści sta­no­wią swo­isty „wyż­szy poziom” for­mu­ło­wa­nia zadań tek­sto­wych. Dosta­je­my czte­ry i pół stro­ny opo­wie­ści, z cze­go sama zagad­ka zaj­mu­je tyl­ko dwie linij­ki: „I Soames zapi­sał cyfry 4 9 na koper­cie. – Pro­szę wsta­wić tu jeden sym­bol aryt­me­tycz­ny, tak aby otrzy­mać licz­bę cał­ko­wi­tą mię­dzy 1 a 9.”
Ta łami­głów­ka sta­no­wi swe­go rodza­ju „test” dla Wat­su­pa: dok­tor zdo­łał ją roz­wią­zać2 i dopie­ro wów­czas detek­tyw zde­cy­do­wał, że przyj­mu­je go do pra­cy. W ten spo­sób roz­po­czy­na się współ­pra­ca naszej dwój­ki boha­te­rów, któ­rzy zabie­ra­ją się za roz­pra­co­wy­wa­nie tajem­nic wik­to­riań­skie­go Londynu.

Czy Hem­lock Soames i jego pomoc­nik roz­wią­żą wszyst­kie zagad­ki? My, jako czy­tel­ni­cy i czy­tel­nicz­ki, powin­ni­śmy pora­dzić sobie z więk­szo­ścią zaga­dek – o ile tyl­ko uważ­nie wczy­ta­my się w tekst dane­go opo­wia­da­nia. Czę­sto trze­ba bowiem z tych dia­lo­gów „wyłu­skać” istot­ne infor­ma­cje nie­zbęd­ne do roz­wią­za­nia zagad­ki. Dodam, że odpo­wie­dzi do zadań „z lupą” sta­no­wią dal­szą część opo­wie­ści, więc war­to się z nią zapo­znać – oczy­wi­ście dopie­ro wte­dy, gdy sami spró­bu­je­my się z łami­głów­ką zmie­rzyć (albo przy­naj­mniej podej­mie­my próbę).

Tekst pt. Awan­tu­ra Incy­dent z zie­lo­ny­mi skar­pet­ka­mi to dość dłu­ga opo­wieść (sześć stron w książ­ce). Musi­my więc uzbro­ić się w cier­pli­wość, zanim dotrze­my do sed­na spra­wy (a raczej zagad­ki). Odpo­wiedź, rów­nież poda­na w for­mie nar­ra­cji, zaj­mu­je ponad trzy stro­ny. Auto­ro­wi zale­ża­ło naj­wy­raź­niej nie tyl­ko na przed­sta­wie­niu same­go roz­wią­za­nia, ale tak­że pro­ce­su rozu­mo­wa­nia, któ­ry do nie­go prowadzi.

Zagad­ka Pies na dra­ku­le to rów­nież wyjąt­ko­wo dłu­gie opo­wia­da­nie (sie­dem stron), a słu­ży temu, by przed­sta­wić czy­tel­ni­ko­wi cie­ka­wost­kę geo­me­trycz­ną: jak uło­żyć dwa­na­ście kul w sym­bol, któ­ry skła­da się z sied­miu pro­stych rzę­dów kul, po czte­ry kule w każ­dym rzędzie?

Kule po prze­sta­wie­niu ich przez psa.
Mają tyl­ko sześć rzę­dów po czte­ry kule w każdym.

W nie­mal każ­dej zagad­ce poja­wia­ją się nawią­za­nia do posta­ci Sher­loc­ka Hol­me­sa. Soames przej­mu­je bowiem te spra­wy, w któ­rych Hol­mes oka­zał się bez­rad­ny. Nie będę tu przy­ta­czać epi­te­tów (a miej­sca­mi wręcz znie­wag) „rzu­ca­nych” w stro­nę praw­dzi­we­go Sher­loc­ka. Zasta­na­wiam się jed­nak, czy pró­ba uka­za­nia potę­gi mate­ma­ty­ki w roz­wią­zy­wa­niu tajem­ni­czych zaga­dek „kry­mi­nal­nych’’ nie dopro­wa­dzi do iry­ta­cji czy­tel­ni­ka, któ­ry zna sku­tecz­ność detek­ty­wa z powie­ści i opo­wia­dań Doy­le­’a? Być może moje oba­wy są nie­uza­sad­nio­ne, gdyż za sła­bo znam angiel­skie poczu­cie humoru.

Nie­któ­re zagad­ki nasi boha­te­ro­wie zada­ją sobie nawza­jem – bez żad­ne­go śledz­twa. Tak jest w przy­pad­ku hasła Bez wska­zó­wek.

W każ­dym wier­szu i w każ­dej kolum­nie muszą się poja­wić licz­by 1, 2, 3, 4.
Licz­by w obsza­rach obwie­dzio­nych gru­bą linią muszą dać tę samą sumę.

Z opo­wie­ści Kocia klap­ka gro­zy po raz pierw­szy dowia­du­je­my się o głów­nym anta­go­ni­ście nasze­go detek­ty­wa. Mowa o „pro­fe­so­rze Jimie Mogiar­tym, genial­nym mate­ma­ty­ku, któ­ry prze­szedł na ciem­ną stro­nę mocy”. Opi­sa­na tutaj prze­pra­wa przez „kocią klap­kę gro­zy” przy­po­mi­na kla­sycz­ną zagad­kę o prze­pra­wie przez rze­kę, z tą róż­ni­cą, że tym razem mamy do czy­nie­nia z czte­re­ma kotami.

Wśród opo­wie­ści „z lupą’’ znaj­dzie­my tak­że serię Znak jed­ne­go, któ­ra skła­da się z czte­rech czę­ści. Nie ma tu jed­nak pory­wa­ją­cej fabu­ły, a „tyl­ko” roz­wa­ża­nia mate­ma­tycz­ne pro­wa­dzo­ne w for­mie dia­lo­gu Wat­su­pa i Soame­sa. Zada­nie pole­ga na wyra­ża­niu kolej­nych liczb cał­ko­wi­tych (1, 2, 3 itd.) z uży­ciem naj­wy­żej czte­rech jedy­nek oraz działań.

Zaczy­na­my od małych liczb i pod­sta­wo­wych dzia­łań aryt­me­tycz­nych (np. 2 = (1 + 1) × 1 × 1), ale na tym jed­nak nie koniec. Zagad­ka sta­je się coraz trud­niej­sza, ponie­waż narzu­ca­ne są coraz bar­dziej restryk­cyj­ne warun­ki, np. wol­no uży­wać już tyl­ko dwóch jedy­nek. Poja­wia­ją się też nowe sym­bo­le i dzia­ła­nia mate­ma­tycz­ne. W efek­cie otrzy­mu­je­my coraz dłuż­sze kom­bi­na­cje i łań­cu­chy zależ­no­ści. Te (po)rachunki z jedyn­ka­mi zaję­ły łącz­nie ponad osiem­na­ście stron!

Zagad­ka Przy­go­da z sze­ścior­giem gości, to „okle­pa­na” kla­sy­ka – przy­kład z dzie­dzi­ny teo­rii Ram­seya. Gło­si on, że w gro­nie sze­ściu osób zawsze musi zna­leźć się przy­naj­mniej jed­na trój­ka (wza­jem­nych) zna­jo­mych lub nie­zna­jo­mych. Poja­wia się tu rów­nież wątek miło­sny w oso­bie Beatrix – przy­ja­ciół­ki Watsupa.

Ustaw­my sześć osób w wierz­choł­kach sze­ścio­ką­ta.
Trój­kąt o trzech zie­lo­nych kra­wę­dziach ozna­cza trój­kę osób, któ­re zna­ją się wza­jem­nie (każ­da z każdą).

Ostat­nie dwa­na­ście stron książ­ki to zara­zem ostat­nie czte­ry odcin­ki opo­wie­ści o naszym detek­ty­wie – tym razem już bez żad­nej mate­ma­tycz­nej zagad­ki. Nie powin­no zaska­ki­wać, że nasze­go detek­ty­wa cze­ka osta­tecz­ne star­cie z owia­ną złą sła­wą posta­cią pro­fe­so­ra Mogiarty’ego.

Pod­su­mo­wu­jąc tę część: rozu­miem, że tema­ty­ka detek­ty­wi­stycz­na może się podo­bać. Być może o to wła­śnie cho­dzi – naj­pierw wcią­gnąć czy­tel­ni­ka w opo­wia­da­nie, a dopie­ro póź­niej skło­nić go (nie­ja­ko przy oka­zji) do roz­wią­za­nia zagad­ki? Oce­na książ­ki zapew­ne w dużej mie­rze zale­żeć będzie od tego, jak oce­nia­my tę „nowość”, czy­li duet Soame­sa i Wat­su­pa.. Jed­nych może to zachę­cić, innych – tro­chę znu­żyć. Znaj­dą się też tacy, któ­rzy nie przy­wią­żą do tego więk­szej wagi.

***

W książ­ce Iana Ste­war­ta nie bra­ku­je też mate­ma­tycz­nych cie­ka­wo­stek, aneg­dot i łami­głó­wek, w któ­rych para naszych detek­ty­wów w ogó­le się nie poja­wia. Opo­wie­ści „z lupą’’ są bowiem prze­pla­ta­ne inny­mi – sta­no­wią­cy­mi nie­za­leż­ne łami­głów­ki i zagadki.

Po dro­dze spo­tka­my (zna­ne z wcze­śniej­szych ksią­żek tej serii) Oso­bli­we obli­cze­nia. To dru­gie (po zagad­ce otwie­ra­ją­cej przy­go­dy detek­ty­wa) hasło w książ­ce. Jak zauwa­ża autor: „W pra­cy detek­ty­wa klu­czo­we zna­cze­nie ma zdol­ność dostrze­ga­nia pra­wi­dło­wo­ści”. Naj­pierw cho­dzi o „magicz­ne” mno­że­nie przez 11, a póź­niej o mno­że­nie przez 8 z dodawaniem.

Czy­tel­nik „Księ­gi’’ pozna też szcze­gól­ne Mate­ma­tycz­ne daty oraz dowie się, co kry­je się za dłu­gim sło­wem hek­sa­ko­sjo­ihek­se­kon­ta­hek­sa­fo­bia.

Para­doks ukła­dan­ki pre­zen­tu­je zaś dwa trój­ką­ty zło­żo­ne z tych samych ele­men­tów, a jed­nak o róż­nym polu!

autor: Krauss (licen­cja CC-BY-SA‑4.0)

Spo­tka­my też kolej­ne nie­zwy­kłe licz­by. Co to są licz­by nar­cy­stycz­ne i skąd wzię­ła się ich nazwa? Znaj­dzie­my też trzy hasła doty­czą­ce liczb pierw­szych. Co wspól­ne­go z tak­sów­ka­mi mają Licz­by tak­sów­ko­we? Dowie­my się też Jak zapi­sy­wać bar­dzo duże licz­by oraz jak (ogrom­nie) duża jest Licz­ba Gra­ha­ma.

Poja­wi się tak­że kil­ka haseł odno­szą­cych się do zna­nych mate­ma­tycz­nych oso­bi­sto­ści. Sła­ba hipo­te­za Gold­ba­cha mówi o tym, że każ­da licz­ba nie­pa­rzy­sta więk­sza od 5 jest sumą trzech liczb pierw­szych. Czy te pro­ste sfor­mu­ło­wa­nie oka­że się praw­dzi­we? Dla­cze­go Ste­wart roz­wa­ża­niom o algo­ryt­mie wyzna­cza­nia naj­więk­sze­go wspól­ne­go dziel­ni­ka nadał tytuł Bazgro­ły Eukli­de­sa? Jak defi­niu­je się Licz­by Sier­piń­skie­go? Na czym tak napraw­dę pole­ga (groź­nie brzmią­cy) Pro­blem dys­kre­pan­cji Erdősa?

Mamy pro­sto­kąt 16 × 38. Jaki­mi naj­więk­szy­mi iden­tycz­ny­mi kwa­dra­ta­mi może­my go wypeł­nić?
Jak dłu­gość boku takie­go kwa­dra­tu zna­leźć? Od pro­sto­ką­ta „odci­na­my” z jed­ne­go koń­ca kwa­drat. Powta­rza­my tę czyn­ność kolej­no dla pro­sto­ką­tów: 16 ×22, 6 × 16, 6 × 10, 4 × 6 oraz 2 × 4.

Jak na „Księ­gę mate­ma­tycz­nych tajem­nic” przy­sta­ło – autor sta­ra się przy­bli­żyć nam kil­ka „tajem­nic” ota­cza­ją­ce­go nas świa­ta. Mowa tu o „przy­kła­dach nie­zwy­kłych zasto­so­wań mate­ma­ty­ki do wyja­śnia­nia” róż­nych zja­wisk. Jaki kształt ma skór­ka poma­rań­czy?, tzn. „jak wyglą­da­ła­by obra­na nożem skór­ka, gdy­by roz­ło­żyć ją na płask”? Zagad­ka klu­cza gęsi tłu­ma­czy, dla­cze­go pta­ki prze­miesz­cza­ją się wła­śnie w klu­czu. Co szcze­gól­ne­go ma w sobie Opty­mal­na pira­mi­da oraz na czym pole­ga Zagad­ka pia­sków? Dowie­my się też, w czym tkwi Siła mał­ży oraz Dla­cze­go lam­part ma cęt­ki.
Wła­śnie te hasła spodo­ba­ły mi się naj­bar­dziej: wyja­śnie­nia poru­sza­nych w nich tajem­nic są bar­dzo cie­ka­we i przy­stęp­nie napi­sa­ne, a same tema­ty rzad­ko poja­wia­ją się w lite­ra­tu­rze popu­lar­no­nau­ko­wej. Celem auto­ra nie jest, byśmy dowie­dzie­li się, że „coś się dzie­je”, ale przede wszyst­kim, byśmy zro­zu­mie­li „dla­cze­go”.

Pod koniec książ­ki cze­ka coś dla praw­dzi­wych miło­śni­ków łami­głó­wek i ukła­da­nek: Pięt­nast­ka – łami­głów­ka prze­suw­na. „Łami­głów­ka (…) Fifte­en Puz­zle (pięt­nast­ka) – to pięt­na­ście kloc­ków ponu­me­ro­wa­nych od 1 do 15, któ­re moż­na prze­su­wać w kwa­dra­to­wej ram­ce – w począt­ko­wej kon­fi­gu­ra­cji pole w pra­wym dol­nym rogu jest puste”.

Układ kloc­ków (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 14, __), dla któ­re­go łami­głów­ka nie ma roz­wią­za­nia.
źró­dło: Sam Loyd, Cyc­lo­pe­dia of Puz­zles, s. 235

***

Jak już wspo­mnia­łem, mate­ma­tycz­ne łami­głów­ki i cie­ka­wost­ki prze­pla­ta­ne są z róż­no­rod­ny­mi zagad­ka­mi, przed­sta­wio­ny­mi w posta­ci śledztw Hem­loc­ka Soame­sa i dok­to­ra Joh­na Wat­su­pa. To wła­śnie te opo­wia­da­nia ozna­czo­ne sym­bo­lem lupy – mają­ce nadać książ­ce cechy ory­gi­nal­no­ści – nie za bar­dzo przy­pa­dły mi do gustu.

Czy wpro­wa­dze­nie posta­ci roz­wią­zu­ją­ce­go zagad­ki kry­mi­nal­ne detek­ty­wa było tra­fio­nym zabie­giem sty­li­stycz­nym? Dla wie­lu miło­śni­ków mate­ma­ty­ki ubie­ra­nie zaga­dek w opo­wie­ści detek­ty­wi­stycz­ne może być zabie­giem zbęd­nym. Opo­wie­ści te mogą wyda­wać się zbyt dłu­gie w porów­na­niu do samej (tre­ści) zagad­ki. Być może jed­nak zabieg ten miał słu­żyć pozy­ska­niu nowych osób do zaba­wy w towa­rzy­stwie kró­lo­wej nauk? Jestem bar­dzo cie­ka­wy, jak tę książ­kę oce­nia­ją miło­śni­cy kry­mi­na­łów – może ktoś z czy­tel­ni­ków tej recen­zji do nich należy?

Wie­lu czy­tel­ni­ków zapew­ne przy­zna, że aku­rat zagad­ki matematyczno-kryminalne oraz detek­ty­wi „idą ze sobą w parze”. W dwóch poprzed­nich czę­ściach autor udo­wod­nił nam, że potra­fi wykre­ować cie­ka­wych boha­te­rów na potrze­by for­mu­ło­wa­nia zaga­dek. Szko­da, że zna­ne nam już posta­cie (oraz ich mini­se­rie) nie powró­ci­ły w tej książ­ce, a całe „show” skra­dła nowa para detektywów.

Jed­no jest jed­nak pew­ne: mate­ma­ty­ka skry­wa przed nami jesz­cze wie­le tajem­nic, a ich odkry­wa­nie nie tyl­ko zaspo­ka­ja naszą cie­ka­wość, ale też – naj­zwy­czaj­niej w świe­cie – spra­wia ogrom­ną przyjemność.


1 Sło­wo ‘sztu­ka’ w zna­cze­niu ‘raz’, ‘pró­ba’ pocho­dzi od nie­miec­kie­go Stück. O arcy­dzie­le mówi się Meisterstück.
2
„Czy to speł­nia pań­skie warun­ki? – I Wat­sup napi­sał: √49. – Co rów­na się 7.”