红黑树那一堆规则是怎么想到的?

Question

所有讲红黑树的文章都认为自己把红黑树讲清楚了透彻了,比如本站的一堆文章:
https://segmentfault.com/a/11...
所有这些文章都会讲解红黑树规则，配上示例图片，怎么旋转,改变节点颜色。
但是，几乎没有文章会说，人们是怎么想到红黑树的，为什么要给树的节点染上红黑两种颜色呢？毕竟，现实中没有树有两种颜色，人们无法从现实世界的树想到红黑树；即使要上颜色，为什么是红黑两种，而不是三种、4种、和5种呢？
为什么的问题不解决，所有关于红黑树的讲解，说明，都是空中楼阁，地基不稳，他们都是毫无道理的，即使所谓的红黑树在实际运行中观测到的效率好比其他的平衡树、AVL树效率好高，但是，并没有理论证明所有情况下都是这样。
为什么红黑树的规则是这样的，为什么会想到，人们是怎么想到红黑树规则的？希望有同学能想清楚这个问题，大做一篇文章，我想对所有的辛辛学子都会有帮助。