看得見摸得著的技術:介紹國際象棋設備中的小發明


3樓貓 發佈時間:2022-02-10 12:16:38 作者:貓毛卯茂 Language

心驚膽戰地寫了國際象棋基礎知識的文章,覺得連續寫這種強度的普及實在受不了(隔壁圍棋毫無壓力!拜服!)於是本篇我們來一篇小品文,隨便講講國際象棋上看得見摸得著的技術。
首先介紹的是科技含量最低,但使用頻率絕對最高的技術:

磁鐵

實體象棋中,磁鐵象棋簡直算得上是默認選項,絕大多數可以網購的國際象棋都是帶磁力的。我中學時代自己掏錢買的第一套棋是一個微縮版的磁力棋。可以方便放進書包裡,課桌上或者圖書館裡拿出來也不佔地方。最主要的是如果課間下不完需要封盤,磁鐵的吸力可以保證我端著它從桌面到桌斗的過程可以更從容,只要不把棋子磕在桌鬥邊上幾乎不會弄亂。
而從前面發的文看來,機核有不少人在跟自己的孩子玩兒象棋,而磁力棋盤的另一個好處就出來了。孩子們的小手並不是十分的靈活,一旦不小心把棋盤上多個棋子碰倒,想要孩子接著玩兒可就做夢去了。磁鐵象棋則會大大減少這種情況。棋子還是會不小心碰到,但很大概率馬上會吸附回來。可能需要稍微挪一挪,但起碼還能接著下。
再者就是用了磁鐵象棋,再也不需要平臺了!也不需要怕風了!磁鐵萬歲!

光電棋盤

一直以來,棋類遊戲作為開發智力的、寓教於樂的遊戲,廣泛在低齡兒童中推廣。然而有些孩子們對於棋類遊戲有興趣,但卻常常開場幾回合後開始亂走。主要體現在主教斜線走偏,小馬亂跳等情況。但這其實不能全怪孩子,畢竟抽象想象力是需要培養的。
Levy 在自己的播客節目中邀請特級大師 Giri Anish 的時候談到 Giri 的孩子學象棋的情況。G大師說小馬特別難記,因為他兒子當時還沒學L怎麼寫。但是因為他會用他爸的手機玩兒,而手機上有各功能會顯示所有可用走法,他兒子就用自己的方式理解了馬的走法,“就像我們訓練AI一樣”。

Anish 及其家人。荷蘭籍,家人原本是俄羅斯猶太人,曾旅居日本,最後安家荷蘭。

Levy Rozman,@GhothamChess。網絡傳教大家。他最近的一個視頻是關於我國棋手丁立人的,稱他是疫情最大的受害者,國際象棋史上最悲傷的故事。

換過髮型之後很貼近了

Anish 及其家人。荷蘭籍,家人原本是俄羅斯猶太人,曾旅居日本,最後安家荷蘭。

Levy Rozman,@GhothamChess。網絡傳教大家。他最近的一個視頻是關於我國棋手丁立人的,稱他是疫情最大的受害者,國際象棋史上最悲傷的故事。

換過髮型之後很貼近了

Anish 及其家人。荷蘭籍,家人原本是俄羅斯猶太人,曾旅居日本,最後安家荷蘭。

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可那是手機啊,比如我夫人就非常反對女兒用手機。那麼有沒有一種技術既能讓我和女兒happy到全局又能讓我夫人放心交給我們自己呢?答案就是這個了:
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兩種市面流行的電子棋盤
光電棋盤有很多種,此處配的也只是購物網站上隨意找的一張圖。基本功能包括在棋盤上將這個棋子可以走的格子全部點亮,有些產品在手碰到棋子的時候棋盤上的LED燈會點亮棋子。功能再全一點的包括有人機對弈功能,他會點亮AI要走的棋子和他的路線。
見仁見智吧。有些家庭對平板或手機沒那麼牴觸,也有些強力棋手比如侯逸凡,開始下棋的原因就是國際象棋棋子很好看。

計時器

這個算得上是本篇中最值得一講的設備了。不難想象在沒有計時器的年代,國際象棋肯定是一項費時費力的角力,更不用提當其中一位棋手陷入困境,他可能要花半個小時斟酌下一步,而他的對手可能只花三、四分鐘。十九世紀前重大的國際象棋比賽都是這個樣子。直到1843年著名的哈羅德與皮埃爾14小時鏖戰,國際象棋界終於是坐不住了。

當然沒法和隔壁圍棋的長考比。吳清源和本因坊的比賽好像是下到秀哉嗚呼哀哉。

1927年世界冠軍賽卡帕布蘭卡對陣阿廖欣第11場,雙方創下了國際象棋單步最長用時紀錄。

卡帕布蘭卡進行了2小時的長考。

阿廖欣應對這一步的長考也耗時1小時45分。

布隆斯坦曾經開局第一步就長考了50分鐘,而當時鄰桌的沃斯考科夫已經15步將死了扎伊採夫。

當然沒法和隔壁圍棋的長考比。吳清源和本因坊的比賽好像是下到秀哉嗚呼哀哉。

1927年世界冠軍賽卡帕布蘭卡對陣阿廖欣第11場,雙方創下了國際象棋單步最長用時紀錄。

卡帕布蘭卡進行了2小時的長考。

阿廖欣應對這一步的長考也耗時1小時45分。

布隆斯坦曾經開局第一步就長考了50分鐘,而當時鄰桌的沃斯考科夫已經15步將死了扎伊採夫。

當然沒法和隔壁圍棋的長考比。吳清源和本因坊的比賽好像是下到秀哉嗚呼哀哉。

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人們首先想到的方法是沙漏,每個棋手手頭各有一個三個小時的沙漏。己方回合結束後將沙漏橫置,停止流逝;己方回合開始則豎立沙漏記時。可沙漏計時並不準確,各種原因都可以導致沙漏流速變化。特別是當沙漏兩邊沙量近似時,棋手可以通過每次翻轉不同方向達成無限時間。如此一來,首先沙漏沒能保證雙方的操作時間相同,其次比賽的總時間仍然沒有得到遏制。
現在時代感高於儀式感了。

現在時代感高於儀式感了。

十九世紀八十年代開始,機械錶為基礎的象棋計時器出現。它有兩個錶盤,分別表示兩位選手的時間。通過一個蹺蹺板,其中一個表下沉並傾斜一邊,鉛錘機構將發條斷聯並停止計時。選手結束行棋後將自己的鐘表下沉傾斜,對方鐘錶上升並豎直,鉛錘歸位重新聯動發條開始計時。
有據可查最早採用機械計時器的重大賽事是1883年的倫敦錦標賽。採用了來自曼徹斯特象棋俱樂部棋手湯馬斯·威爾遜的設計。從此以後,各種棋類運動都開始採用機械計時器計時。隨著機械設計的不斷進步,目前使用的機械象棋計時器逐漸在上世紀七十年代定型。

這是內部構造,可見頂部黑色槓桿控制哪個表開始計時。

非常直觀的錶盤,注意頂部11點位置的小紅旗。

計時器背面,可見操作十分簡單直觀,和機械鬧鐘差不多。

這是內部構造,可見頂部黑色槓桿控制哪個表開始計時。

非常直觀的錶盤,注意頂部11點位置的小紅旗。

計時器背面,可見操作十分簡單直觀,和機械鬧鐘差不多。

這是內部構造,可見頂部黑色槓桿控制哪個表開始計時。

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現代機械計時器
現代機械計時器的錶盤大家應該都能看明白,要是有什麼疑問,那就是十一點方向上的那個小紅東西,我們管它叫旗。分針進入11點區域時會撥動這個小紅旗,如圖中效果。當分針進入0刻度時,不再與小紅旗接觸,小紅旗受到引力的追求落下。這個功能是針對5分鐘和3分鐘制的快速比賽設計的。
但機械錶仍然不能做到完全準確,而且當今非常流行的時間規則在這種機械錶上很難實現。1988年,傳奇棋手鮑比·費舍爾(這個系列可能每一篇都要提到這個人)將他的新發明,費舍爾電子錶帶進賽場後,時間控制正式進入了現代。電子計時器不但走時精確,堅固耐耗,還易於觀察。最主要的是能設置複雜的計時規則。
這個計時規則能有多複雜呢?首先得介紹一下費舍爾的這個電子錶帶來的新功能:時間獎勵。導致之前比賽時間冗長的原因是多方面的,其中重要的一個原因是棋手的每一步都沒有,也無法限制時間,導致每一步都可能進入不必要的長考。那反過來思考,如果獎勵棋手快出手呢?費舍爾電子計時器的方法是棋手每完成一步,按下計時器時,計時器便獎勵該棋手定額的時間。
舉個例子,機核杯快棋賽規定每位棋手總限時15分鐘,每步的獎勵時間是10秒,而我每一步只要5秒,則我每一步下完都能額外獲得5秒。相對的,如果對方每一步都要思考15秒,那他每回合都在消耗他自己的總時限。當然,對方下的慢,可能是心思比我縝密。我前面存下的時間很可能後面都要抓耳撓腮交回去,那都是另一個話題了。這種獎勵機制也由此被稱為費舍爾計時法。
除此之外,還有每步先消耗獎勵時間,獎勵時間耗盡後再消耗整體時限的延時計時法。這種計時法其實很常見,《雀魂》裡採用的就是延時計時法,牌手只要在開始的讀秒階段出牌,整體時間便不會被扣除。對於參與者網絡環境不穩定的遊戲似乎是很好的選擇。
最後是棋手每步結束後只補充所消耗時間直至獎勵上限的布隆斯坦計時法。仍然以上面的機核杯為例,在布隆斯坦計時法下,我即便每步都只用5秒,獎勵也只補充5秒。不會出現每一步都會增加時間的情況。而我的對手每步都過獎勵上限,因此當然只補充上限的10秒。

雀魂的計時法便是延時計時法。可見逍遙散人的獎勵時間還剩5秒,而他的時限為18秒。只要他每回合都能在獎勵時間出牌,他的時限18秒便不會再減少。

DGT 電子計時器,是目前國際象棋協會愛用的品牌,左下角的標誌是FIDE會標。

電子計時器的設置選擇,足以說明功能強大。右下角的標誌是中國製造。

雀魂的計時法便是延時計時法。可見逍遙散人的獎勵時間還剩5秒,而他的時限為18秒。只要他每回合都能在獎勵時間出牌,他的時限18秒便不會再減少。

DGT 電子計時器,是目前國際象棋協會愛用的品牌,左下角的標誌是FIDE會標。

電子計時器的設置選擇,足以說明功能強大。右下角的標誌是中國製造。

雀魂的計時法便是延時計時法。可見逍遙散人的獎勵時間還剩5秒,而他的時限為18秒。只要他每回合都能在獎勵時間出牌,他的時限18秒便不會再減少。

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那不是還是挺容易的嘛?但那隻解決了諸多耗時問題的其中之一,真正大賽的事件控制規則要更復雜一些。此處以去年年末結束的馬格努斯·卡爾森對伊恩·涅波姆尼亞奇冠軍賽賽制為例:
  • (每位選手)比賽的前40步限時120分鐘,接下來20步限時60分鐘,剩下的比賽限時15分鐘,第61步開始每步結束後獎勵30秒。
  • 如果正賽的14場比賽分數打平,則進行四場附加賽,每場每位選手有25分鐘,每步結束後獎勵10秒。
  • 如果仍不分勝負,則進行兩場快棋賽,5分鐘加10秒獎勵。
  • 如果快棋賽仍然不分勝負,則再進行兩場同樣時間規則的快棋賽。
  • 如果五輪快棋賽均不能打破僵局,則進行單場決勝賽。抽籤中籤者可以選擇顏色。白方時限5分鐘,而黑方則為4分鐘。從第61步開始每步獎勵三秒鐘,如果和棋則算黑方勝。
  • 選手在黑方結束第40步前不能議和。
這場賽會的第六場比賽,雙方耗時7小時45分,共走了136步,創下現代國際象棋持久戰記錄。雙方充分利用時間規則,第40步結束時第一段時間都剩下20秒以內。
在任何打擾都可能成為選手勝負的要素時,頻繁走動調錶換表是主辦方不希望發生的。因此,一個能預先設置時間,自動根據局面情況變換時間規則的電子錶就顯得尤為重要了。

電子感應象棋

我先放兩張圖。第一張是上文提到的卡帕布蘭卡和阿廖欣年輕是的一場比賽照片,另一張是上文中提到的冠軍賽直播截圖。

迪拜的冠軍賽現場。兩位棋手被關在玻璃籠子裡對弈。現場隔著玻璃觀戰。棋局會同步到現場的屏幕上,網絡觀眾可以的看到如圖的情況。當然有很多直播佈局,這裡為了突出主辦方儘量不去影響棋手,現場其他人的存在都要降到最低。

阿廖欣和卡帕布蘭卡在聖彼得堡的首次交鋒,左側帥哥即為年輕時的阿廖欣。注意背後的展示棋盤。

迪拜的冠軍賽現場。兩位棋手被關在玻璃籠子裡對弈。現場隔著玻璃觀戰。棋局會同步到現場的屏幕上,網絡觀眾可以的看到如圖的情況。當然有很多直播佈局,這裡為了突出主辦方儘量不去影響棋手,現場其他人的存在都要降到最低。

阿廖欣和卡帕布蘭卡在聖彼得堡的首次交鋒,左側帥哥即為年輕時的阿廖欣。注意背後的展示棋盤。

迪拜的冠軍賽現場。兩位棋手被關在玻璃籠子裡對弈。現場隔著玻璃觀戰。棋局會同步到現場的屏幕上,網絡觀眾可以的看到如圖的情況。當然有很多直播佈局,這裡為了突出主辦方儘量不去影響棋手,現場其他人的存在都要降到最低。

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想起來中央五套曾經在中午播出的空中棋院。誠然不是所有比賽都能讓觀眾們湊在棋手旁邊盯著棋盤去看。就算棋手自己不介意,主辦方和裁判也不允許,萬一有人多嘴支個招怎麼辦?要真是當時的最優解,就更麻煩了。於是大型一點的賽事中,特別是電視普及之後,我們看到會有專人在一個豎立的棋盤上覆現棋手們的行動。觀眾們都在一段距離之外,甚至是千里之外的電視機前觀戰。
那這兩張圖中後者又是怎麼實現的呢?這裡我再插一張圖您就明白了:

多種數據線,多種聯動方式。

棋盤左上角的連接線,一根連到計時器,一根連到電腦。

多種數據線,多種聯動方式。

棋盤左上角的連接線,一根連到計時器,一根連到電腦。

多種數據線,多種聯動方式。

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圖中插線的棋盤便是感應棋盤,搭配成套的感應棋子,數據線(包括針腳線和USB線),有些產品還有在電腦上安裝用的驅動程序和客戶端。這套設備可以連接電腦、顯示器和上文提到的電子計時器,達成的效果基本上是本文前面幾個發明的集大成者。
首先它通過感應棋子在棋盤上的移動實時將棋盤上的局面反映到顯示器上,也就形成了我們現在網絡直播中看到的形式。
其次它可以記譜。雖然正式比賽中雙方棋手仍需手動記錄所有步法,但在雙方出現分歧(很少出現)時,棋盤記錄的棋譜可以作為評判標準。而當你自己和朋友對局時,則可以通過自動記錄回看並分析對局。
用感應棋盤協助裁判的不只是記譜。因為和電子計時器相連,它還能記錄一些關於拍表的違例。在非正式場合下,還可以設置選手不需要自己拍表,棋子移動完成後自動換表。
它還可以通過驅動程序成為你的“手柄”,對著電腦或者在網上下棋的時候可以真的用手摸著棋子去對弈,儀式感滿滿。

巫師棋

電子感應象棋已經很好了,但比如剛才提的最後一個功能。如果是人機對弈或者網上對弈,對方的移動還需要玩家自己代勞。儀式感剛剛升起,又重重落下,累得很,多半回去接著用鼠標。
於是!巫師棋橫空出世了!沒錯!就是像《哈利波特》裡一樣,報出命令,棋子自動根據你的命令行動。而你的對手可能在千里之外,看著你的棋子在他的棋盤上移動。然後通過同樣的方式把他的招式體現在你的棋盤上。
是不是很強?這個功能之前有很多人做過很多種,從手工耿風格到機械教風格都有。但目前我看過最好的應該是這款“幻影”,Phantom,仍然在眾籌階段,大家可以看一下他們的眾籌網頁,決定要不要贊助一下另一套折扣。
動圖太大上傳不了,各位還是去眾籌網頁上看看功能介紹吧。

動圖太大上傳不了,各位還是去眾籌網頁上看看功能介紹吧。

以上就是今天介紹的幾個國際象棋相關的小發明,基本上選的都是比較實用、常見的技術。任何一種有價值的古老遊戲想要保持他的活力,就必須不停地適應時代,充分利用時代的優勢。不僅僅是這些小發明創造,國際象棋的步法規則也曾根據時代一直在變化。比如我們之前談過的王后移動的變化,吃過路兵的發明,王車易位的推廣,都是根據時代發展而進化到今天的。
明天我們會怎麼下象棋?Phantom 非常有望成為第一個商業化量產的巫師棋,他可能是未來嗎?前幾篇文章評論區裡頻頻提出的5D國際象棋是未來嗎?還是先實現《星際迷航》裡的3D象棋呢?那個我就不瞎猜了,但哪天我要是買到感應棋盤了,我肯定會試著拿這個棋盤玩兒《Bloodborne》。

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