這是一個有五個數字的數列 你知道下個數是多少嗎? 如果你打算靠自己尋找答案 請按一下暫停 答案將在 3 秒後揭曉 2 秒 1 秒 這是有規律的 但可能跟你想的不太一樣 再看一次這個數列並試著唸出來 現在請看下一個數字 3、1、2、2、1、1 如果你打算再想一下的話 請再按一次暫停 答案將在 3 秒後揭曉 2 秒 1 秒 這叫做外觀數列 不像其他數列 這種數列和數字本身的數學性質無關 而是和數字符號有關 現在從第一個數字的最左邊開始 唸出它重複了幾次 再唸出數字本身的名稱 再來看下一個數字 請重複唸,直到唸完所有相異的數字 所以第一個數字要唸做「一個 1」 寫起來就像數字 11 一樣 在這個數列中,「11」當然 不是真正的數字「十一」 而是兩個 1 所以接下來我們寫成 2 1 這個數字我們唸成 1 2 1 1 代表著一個 1、一個 2 兩個 1,以此類推 這種數列最早是由數學家 約翰.康威(John Conway)分析的 他將這些有趣的特性記錄下來 例如從數字 22 開始 會產生兩個 2 的無限循環 但若插入其他數字 數列就會以某種特殊的方式增加 雖然數字會不斷變長 但變長的方式似乎非線性也非隨機 事實上,如果你無限延伸這個數列 規律就會出現 相鄰兩數的數字長度的比值 將逐漸收斂到被稱為 「康威常數」的數字 這個數字比 1.3 大一點點 這代表下一個數字的長度 會增加約 30% 那數字本身有何規律呢? 這又更有趣了 除了重複 22 的數列外 每個數列最終都將 被分解成不同的數字字串 不論數字字串以何種順序出現 每次發生時,它們都會完整地出現 康威找到了 92 種數字字串 全部只由 1、2 和 3 及另外兩個元素組成 另外兩個元素能以 大於或等於 4 的數字結尾 不論從哪個數列開始 最後都會回到這些組合 如果有大於或等於 4 的數字 它們只會出現在兩個額外元素的末尾 外觀數列不僅是一個簡潔的謎題 還有一些實際應用 例如運行長度編碼法 它曾被用於電視信號 與數位圖像的資料壓縮 使用的就是類似的概念 在編碼中,資料值重複的次數 會被記錄成資料值 這個數列是很好的例子 讓我們看到如何用數字和符號 傳達多層次的意義