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        魔方是誰發(fā)明的

        2025-07-24 00:00:00吳嘉威
        青年文摘 2025年13期
        關(guān)鍵詞:橡皮筋木塊魔方

        標(biāo)題

        上海曾舉辦過一場展覽——“超越魔方”亞洲站首展。這場展覽的目的是慶祝魔方問世40周年。

        在展廳中間,一個高達(dá)3.5米、重達(dá)2.1噸的巨型魔方吸引了無數(shù)人的目光。這是吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證的“全球最大魔方”。當(dāng)觀眾被這個巨型魔方所震撼時,一位白發(fā)老人走到展臺前,輕輕轉(zhuǎn)動了展臺前的一個小魔方,巨型魔方便開始靈活旋轉(zhuǎn)起來。

        操控巨型魔方的這位神秘老人,正是魔方的發(fā)明者——匈牙利雕塑家、建筑學(xué)家厄爾諾·魯比克。

        魔方問世

        1944年,魯比克出生在匈牙利首都布達(dá)佩斯。建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)后,魯比克來到大學(xué)任教。當(dāng)他講解立體幾何課時,卻看見學(xué)生一臉茫然,因此他決定給枯燥的課程帶來一些趣味?!拔乙谱饕环N能讓學(xué)生‘觸摸空間’的教具。”

        說做就做!魯比克打磨了8個完全相同的小正方體木塊,再給每個木塊鉆孔,然后用橡皮筋串聯(lián),組裝成一個兩層的大正方體。但是,他剛轉(zhuǎn)動了幾下,大正方體就散開了,橡皮筋也絞成了死結(jié)。

        于是,他決定打磨更多的小正方體木塊,嘗試制作一個由27個木塊組成的、共計3層的大正方體。這次他吸取了教訓(xùn),放棄橡皮筋,選擇用釣魚線來串聯(lián)小木塊。

        他只給26個木塊鉆了洞,剩下一個則打磨成了球形軸心。然后,他用釣魚線將26個木塊串聯(lián)在這個軸心球上。這次,他成功了!所有木塊都能圍繞著軸心球靈活轉(zhuǎn)動,而且不會散開。

        為了轉(zhuǎn)起來后能清晰地觀察到每一個小木塊的變化,魯比克又給大正方體的6個面都涂上了不同的顏色,把它叫作“魔方”——世界上的第一個魔方誕生了!

        魯比克在課堂上展示了這個魔方,學(xué)生爭相把玩,驚嘆不已。但很快,大家都泄氣了,因為沒有人能還原魔方。魯比克也花了6周的時間,才第一次還原了魔方。不過,他很難再次還原魔方,因為他根本不知道魔方的還原方法,第一次成功還原完全是機緣巧合。

        為了探索還原方法,魯比克算了算這個魔方上可能的顏色組合,計算結(jié)果把他嚇了一大跳:這26個小方塊竟然擁有4300京(1京=10^16)余種顏色組合!

        第一本魔方教程

        在1978年舉辦的國際數(shù)學(xué)家大會上,英國數(shù)學(xué)家戴維·辛馬斯特第一次見到了魔方,瞬間就愛上了這個正方體。

        短短兩周,辛馬斯特就還原了魔方。隨后,他決定用數(shù)學(xué)方法系統(tǒng)地研究魔方,希望能找到一套通用的魔方還原方法。

        很快,辛馬斯特創(chuàng)立了一套數(shù)學(xué)符號,用來記錄魔方轉(zhuǎn)動的方向,現(xiàn)被稱為“辛馬斯特標(biāo)記”。辛馬斯特用字母表示魔方的6個面:F代表前,B代表后,U代表上,D代表下,L代表左,R代表右。而字母后沒有任何符號,表示順時針轉(zhuǎn)90度;字母后加單引號(如R′),表示逆時針轉(zhuǎn)90度;加數(shù)字2(如R2),表示轉(zhuǎn)180度。

        這套標(biāo)記簡單易懂,適用于任何魔方的狀態(tài),一經(jīng)發(fā)表便成了魔方玩家的通用語言。

        此外,辛馬斯特還提出了“層先法”,這是一種從魔方的底層開始還原,然后逐步還原整個魔方的方法?,F(xiàn)在,幾乎所有的魔方初學(xué)者都要先學(xué)習(xí)層先法。

        辛馬斯特的研究讓魔方從普通玩具變成了數(shù)學(xué)謎題,也讓更多人喜歡上了魔方。

        1979年,美國理想玩具公司決定把魔方推向全球,第一批魔方上市后,雖然剛開始銷量一般,但下半年頻繁出現(xiàn)的魔方廣告,讓魔方迅速火了起來。

        兩年后,13歲的英國男孩帕特里克·博賽特撰寫了第一本魔方教程《怎樣玩魔方》,風(fēng)靡全球,成為當(dāng)年最暢銷的書籍之一。

        在玩具公司和書籍的推動下,魔方熱潮逐漸席卷全球。

        魔方比賽

        1982年,由魯比克和辛馬斯特聯(lián)合發(fā)起的第一屆魔方比賽在布達(dá)佩斯舉行,名為“世界魔方錦標(biāo)賽”。比賽項目是速擰,也就是看誰能最快還原魔方。

        之后,魔方爆火了3年。但從1983年起,由于魔方的還原方法長期未更新,魔方的銷量和熱度慢慢下降,正式比賽也沒有再舉辦了。

        直到21世紀(jì)初,互聯(lián)網(wǎng)的興起,讓魔方愛好者能在線交流魔方的各種技巧、玩法,很多人也在學(xué)習(xí)魔方的過程中結(jié)交到新朋友,全球再次涌起魔方熱潮。

        2003年,第二屆世界魔方錦標(biāo)賽在加拿大多倫多舉行,有88名來自世界各地的選手參賽。也是在這一年,世界魔方協(xié)會成立。截至目前,世界魔方協(xié)會已舉辦了1.17萬場比賽。2025年2月,在馬來西亞舉辦的世界魔方錦標(biāo)賽中,11歲的中國選手王藝衡以單次3.08秒的成績打破了三階魔方速擰的世界紀(jì)錄。

        如今,魔方已經(jīng)不只是一種玩具了。“在我們試圖還原魔方的那一刻,魔方就獲得了生命?!濒敱瓤苏f,“同樣,當(dāng)我們努力破解魔方時,魔方也喚起了我們與生俱來的好奇心、創(chuàng)造力與永不言棄的精神。”

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