今年我为北京世纪坛的数学益智游戏展贡献了不少内容。我打算在这里记录一些自己的创作、发现、收获和心得。顺便结合一下这几年的经历。这是该系列的第二篇。
两个孩子经常早晨 6 点就醒了，然后频频闯进我们卧室，给我们看他们用纸折的袜子，用乐高搭的袋熊，用水彩笔画的比萨，搞得我和孩子他妈没法睡觉。去年 5 月份左右，孩子他妈想了一个办法：在我们卧室门口放了一个纸糊的小信箱，让孩子把要给我们看的东西放信箱里。现在早晨果然能多睡一会儿了。几天后，孩子闹着说，他们想让自己的屋子门口也有个信箱。孩子他妈真又做了一个弄上去了。在信箱里放啥呢？于是我决定每天给孩子设计一些印在纸上的小活动，比如照图示折纸呀，比如看图编对话呀，比如自制两可图呀，等等。当然，还有很多我专门设计的谜题。
究竟怎样的谜题才算好的谜题，这话题就太大了。不过今天我想分享一些给孩子设计谜题时我喜欢注意的三点：
- 找到答案会自动带来奖励。孩子会因为成就感和外部奖励以外的原因进行解谜。
- 答案具备自我检查机制。即使孩子把答案做错了，他自己也能意识到。
- 解谜流程是非线性的。解谜的线索往往有冗余。解谜过程可以是多线并行的，不会因为卡在某一步而死掉。
学校考试里的多数单选题不满足任何一条。利用电子游戏这个媒介，这几条很容易全都实现。解开谜题后可以解锁新的内容，这就实现了第 1 条。电脑可以自动判断答案的正误，这就实现了第 2 条。第 3 条也很容易做到。比如，在一些解谜类游戏中，只要这个大关中一定数量的小关被解开了，都能进入下一大关（不要求全解开）。
但是，如果谜题限制于纸笔操作，设计难度就会很大。之前我在某小学数学杂志社当主编的时候，设计过一些满足全部三点的谜题形式，比方说下面这样的。
日晷是活动部件最少的计时工具。什么是活动部件最多的计时器？完成下面 9 个选择题，看看正确选项对应的字母，你就知道答案了。
- 最小的质数是多少？W.1 H.2 A.3 V.4
- 圆周率的符号是啥来着？U. α T. η I. σ O.π
- 爸爸的爸爸叫什么？ U. 爷爷 H. 奶奶 I. 姥姥 A. 姥爷
- 我是学啥的来着？L. 考古系 P. 数学系 I. 物理系 R. 中文系
- 《死亡空间》重制版好玩吗？C. 别买了 A. 一般 E. 好玩 G. 神作
- 啥酒好喝？ L. 威士忌 W. 伏特加 P. 百利甜 E. 黄酒
- 打开一看，写着俩字？B. 忍忍 A. 挠挠 F. 洗洗 I. 试试
- 我明天吃啥好呢？ R. 干煸一季豆 T. 干煸二季豆 L. 干煸三季豆 S. 干煸四季豆
- 我懒得出题了，这题选第一个选项。S. 选项一 E. 选项二 N. 选项三 T. 选项四
找到答案会自动带来奖励——你会得到一个脑筋急转弯的答案，接下来可以考别人去。它的答案满足自我检查机制——如果正确选项圈出来后，没拼出一个词，说明至少有一个题做错了。解谜过程不大可能卡在某一步——你可以按任意顺序完成这些题目，即使有题不会也能靠已有的字母补出答案。
当时我在杂志社规划的另外一个题型，就是按规则涂颜色的问题。我小时候经常在书里看到这种游戏——画布被黑色线条分割成很多区域，然后让你把所有标有圆点的区域涂黑，或者把所有四边形区域涂黑。涂完后，涂黑的区域就自动组成了一个图形，比方说一只蝴蝶，或者一朵玫瑰花。如果把涂颜色的规则换成一些题目，就能实现我想要的东西了。比方说，把下图中所有得数小于等于 12 的区域涂上颜色。
按照规则涂色，很快会收获“我好像看出来是什么了”的顿悟感。如果涂完了后什么地方多了或者少了一块，说明有的地方做错了。涂色没有顺序之分，涂对大多数地方即可看出画的内容。所以，这也很符合我的要求。
回到信箱的故事。我不是打算每天给孩子出一些谜题吗？为了实现之前说的三点，我发现最好的办法就是刚才用到的招数——答案正好是某个东西。比方说，答案连成了一句话，或者拼成了一幅画，或者组成了一个二维码。这有点“谜题之外的谜题”（meta-puzzle）的感觉。
我给我孩子出的谜题中，有不少得意之作。这里不要脸地展示其中一个。思路不是我完全原创的，其实是我比较无耻地抄袭自这里。
回到世纪坛的项目。今年世纪坛的数学益智游戏展里，有个区域全是和镜子相关的项目。其中一个项目叫作“反射挑战”，大概就是让孩子在镜子前做一些简单的动作，比方用筷子把小球夹入碗中，或者把散落的积木块叠成一摞。但是，做的时候只能看着镜子里的像做，不能直接盯着自己的手。这件事情的难度贼大，大家可以自己试试。这能让孩子体验到镜子的作用：既没有让物体左右颠倒，也没有让物体上下颠倒，而是让物体前后颠倒了。
后来，我们决定从看镜子完成实物操作，改成看镜子完成纸笔游戏。原因有以下几个。
- 在展会上，小球、积木之类的东西很容易被搞丢，而过塑的 A4 纸、油性笔、小擦子都能很方便地固定在展台上。
- 实物操作时，不具备看镜子的必要性，很容易作弊。纸笔游戏中的文字内容镜像后打印，就必须盯着镜子看才能完成任务，不好作弊了。
- 利用纸笔游戏，可以在这个项目里也融入一些动脑的成分。
结合之前提到的三点，我设计了好几个自己还挺满意的谜题。其中一个如下。
新一拔因迎东
深鸣春地刃山
入惊头制而再
浅人快宜解起
出意气风发乐
在图中找出下面这些成语，把它们圈出来
然后看看还有哪些字没用到
形容一个人精神面貌很好
形容一个人比一般人更厉害
形容山峰、建筑等矗立着的样子
表示一个人失去势力后重新获得势力
表示要根据不同地区的实际情况来制定措施
比喻关键问题解决了就很容易解决其他问题
形容平时默默无闻的人一下子就干出了大成绩
表示一段话简单易懂，但能把高深的道理讲明白
大家可以截个屏，打印出来，对着镜子玩一玩。
2023 年 2 月 10 日更新：最后的题目中有文字错误，已修正。