皮皮不調(diào)皮
相信同學(xué)們對魔方都不陌生。一個(gè)正方體,共6個(gè)面,每個(gè)面顏色不同,并且各由3x3個(gè)小方塊組成,整個(gè)魔方一共有26個(gè)小方塊,有6種不同的顏色——這就是我們最常見的3x3x3的三階魔方。擰動(dòng)魔方將色塊隨意打亂,再將同色的色塊擰回到同一面進(jìn)行復(fù)原,這是一般魔方常玩的方法。
這種3x3x3的彩色方塊玩具曾經(jīng)是很多人童年時(shí)的玩伴,我們或許無數(shù)次地將打亂的色塊復(fù)原,也或許只是被魔方好看的配色吸引,卻從未能夠成功地復(fù)原色塊。而魔方的世界,遠(yuǎn)沒有這么簡單!
【知識小卡片】魔方是什么?
魔方,又叫魯比克方塊,是一種機(jī)械益智玩具。除了我們常見的三階魔方,還有二階魔方、四階魔方、五階魔方、金字塔魔方、斜轉(zhuǎn)魔方等,凡是這種通過轉(zhuǎn)動(dòng)打亂位置順序然后復(fù)原的幾何體都被稱為魔方。
其實(shí)最早出現(xiàn)的魔方雛形是一個(gè)二階魔方。1970年,由尼克爾斯在加拿大申請了專利。他發(fā)明的是一種用磁鐵吸在一起的2x2X2的魔方,并將這種魔方命名為“可分組旋轉(zhuǎn)的拼圖”。
1974年,一位名叫魯比克·艾爾諾的教授發(fā)明了第一個(gè)真正的魔方。這種魔方與尼克爾斯的魔方不同,它利用自身的結(jié)構(gòu)就可以將各個(gè)零件嵌在一起,并且每行每列的三個(gè)方塊都可以橫向、豎向靈活轉(zhuǎn)動(dòng),不需要依附磁鐵的吸力。
1977年,這種魔方開始在布達(dá)佩斯的玩具店出售,后來被艾迪爾玩具公司推廣到了全世界,成為全世界兒童喜愛的益智玩具。從此,魔方玩具風(fēng)靡全球,它的名字也從最初的“魔方”改為“魯比克方塊”(但在我們國家還是習(xí)慣性地稱它為“魔方”)。小小的方塊將全世界緊緊聯(lián)系在一起,魔方仿佛充滿了魔力。
魔方問世之后,人們很快挑戰(zhàn)成功3x3x3魔方的復(fù)原,并且發(fā)明了很多種新的玩法:以最少的步數(shù)還原魔方、以最快的速度復(fù)原魔方、單手?jǐn)Q魔方、用腳擰魔方、閉眼盲擰魔方等。
層出不窮的花樣很快促使了四階魔方、五階魔方、六階魔方,甚至更高階的正階魔方的誕生。還有各種不是正幾何體的異形魔方,如SQ1魔方、金字塔魔方、斜轉(zhuǎn)魔方、五魔方等。
魔方復(fù)原的方法有許多,將復(fù)原魔方的方法加以總結(jié)可得到復(fù)原魔方的公式。比如三階魔方的盲擰,比賽選手通過蒙眼之前觀察魔方的打亂樣式,蒙眼之后就可以根據(jù)公式計(jì)算復(fù)原的步驟,迅速地復(fù)原魔方。當(dāng)然,由于能力和復(fù)原速度不同,也不是每位選手都可以盲擰成功復(fù)原魔方。
復(fù)原魔方的方法主要有比較簡單的假想中心法、層先法、角先法、棱先法,以及復(fù)雜但更加高效的利用復(fù)原公式。國內(nèi)外的魔方愛好者總結(jié)了許多魔方復(fù)原公式,有各階魔方的復(fù)原公式、異形魔方的復(fù)原公式以及盲擰等特殊玩法的復(fù)原公式。如果同學(xué)們對魔方感興趣,可以和身邊的小伙伴一起研究魔方復(fù)原的方法。
魔方能給人們帶來歡樂、趣味、挑戰(zhàn)等正能量的感受。魔方的流行也帶動(dòng)了以魔方為靈感的藝術(shù)的發(fā)展。讓我們一起去看看那些富有創(chuàng)意的魔方元素藝術(shù)吧!