弄個(gè)魔方來燒腦

冉浩

這是一種大名鼎鼎的益智類玩具，你肯定聽說過，甚至玩過！它，就是魔方。這種神奇的玩具可以被扭來扭去卻不會散架；它以獨(dú)特的魅力席卷全球，不僅孩子喜歡玩，大人也被這種充滿無限可能的玩具深深吸引。我猜，你一定很想快點(diǎn)兒找到破解魔方的辦法！喏，我這里倒是有一個(gè)。

最初，它只是一個(gè)教具

魔方的發(fā)明者是匈牙利布達(dá)佩斯建筑學(xué)院的教授厄爾諾·魯比克，這位老師最初設(shè)計(jì)它的時(shí)候只是為了幫助學(xué)生更直觀地理解立方體的構(gòu)造和空間關(guān)系。這個(gè)教具包括了上中下三層立方體，每層9塊。因?yàn)樗闹行氖莻€(gè)軸，替代了一塊立方體，所以，整個(gè)教具由26個(gè)小立方體構(gòu)成。立方體的位置可以變化，展示出不同的空間關(guān)系。

很快，魯比克教授就發(fā)現(xiàn)他的教具很好玩——一旦這個(gè)立方體的順序被打亂了，要想恢復(fù)它還挺費(fèi)腦子的。作為一個(gè)“聰明人”，魯比克教授開始挑戰(zhàn)這個(gè)任務(wù)——把被扭亂了的魔方恢復(fù)原狀。花了幾個(gè)星期的時(shí)間，他終于掌握了其中的訣竅。從那時(shí)起，這個(gè)立方體教具就轉(zhuǎn)變成了一款名叫“魔方”的玩具。那一年是1974年。

1978年，在芬蘭的一次國際數(shù)學(xué)會議上，匈牙利的數(shù)學(xué)家把魔方帶到了會場。令人意想不到的是，一場本來中規(guī)中矩的學(xué)術(shù)會議，變成了“魔方研討會”。也就是從這時(shí)開始，魔方走向了世界。

到了1980年前后，轟轟烈烈的魔方浪潮席卷全球，人們不僅要解魔方，還要看誰能在最短的時(shí)間內(nèi)解開魔方！越來越多的人癡迷于這種玩具，有學(xué)生為其荒廢學(xué)業(yè)，有戀人為其分手，甚至還有人因此而變得神神道道。美國威斯康星州的一位大學(xué)教師甚至說：“我以為，聰明人永遠(yuǎn)不要去玩那個(gè)東西。”《時(shí)代周刊》也附和道：“對‘凡人來說，最好聽從這位教師的勸告。”當(dāng)時(shí)，魔方的火爆程度可見一斑。

萬千組合

魔方為什么會有這么大的魅力呢？答案在于它的千變?nèi)f化。以魯比克教授最初發(fā)明的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)魔方為例：因?yàn)樗?層，所以，也被稱為“三階魔方”。那，三階魔方在扭動過程中可以產(chǎn)生多少種不同的組合呢？

也就是說，如果一個(gè)同學(xué)每次扭動魔方的結(jié)果都不重復(fù)，而且還是在1秒鐘扭動3次的情況下。那么，他也需要不吃不喝，玩命干上4 500多億年。

而且，魔方的玩法也越來越多，要求的難度也越來越大：不僅要把魔方復(fù)原，還要從各種方法里面選擇最快的方式復(fù)原；你如果玩轉(zhuǎn)了三階魔方，后面還有四階魔方、五階魔方、六階魔方……直到十幾階的魔方等著你。目前，量產(chǎn)的魔方玩具已經(jīng)達(dá)到了十一階哦！

解魔方有技巧

你知道，現(xiàn)在的頂級高手解鎖一個(gè)三階魔方需要多久嗎？只需要五六秒的時(shí)間！而機(jī)器人“魔術(shù)手”只需要3秒多的時(shí)間。這說明，盡管魔方變化多端，但還是有規(guī)律可循的。尋找這些規(guī)律，也是“魔方人”孜孜不倦的追求。

實(shí)際上，三階魔方的26個(gè)方塊并不是一樣的。作為六面體的魔方，它的每個(gè)面的中心塊是被軸固定了的，這6個(gè)中心塊都只有1個(gè)面外露；棱上的12個(gè)方塊都有2個(gè)面外露，且1個(gè)方塊有2種顏色；角上的8個(gè)方塊有3個(gè)面外露，且1個(gè)方塊有3種顏色。由于每一面的中心塊只有1個(gè)面外露，不能變換顏色，所以，中心塊是什么顏色的，最終復(fù)原以后，中心塊所在的那個(gè)面就應(yīng)該是什么顏色的。把握這個(gè)原則，你就可以思考如何來復(fù)原了，比如，在魔方的頂面先構(gòu)造出一個(gè)白色的“十”字。

當(dāng)然，有些“魔方人”已總結(jié)出了經(jīng)典的解魔方的手法，通常是這樣的：