魔方基础知识.doc

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1、魔方基础知识（一）——概述曾加 · 3个月前（大约两个月前吧，有人邀请我开通了这个合作专栏。本以为这个专栏会有不少人来更新，不久后就会门庭若市，然而这么长时间过去了，这里竟然还是寸草不生。于是这第一篇文章的任务，还是我来承担吧。）作为本专栏的第一篇文章，它将以问答的形式，介绍一些和魔方相关的基础概念和知识。学习这些知识不需要任何背景，只要认字就行。看完这篇文章后，今后若有所谓的“魔方爱好者”在你面前滔滔不绝，你将不再一脸茫然。说不定，还有机会“反杀”呢！********************1、魔方是什么？魔方，从狭义

2、上来说，就是如下图所示的3*3*3的、由26个小立方体（6个中心块、12棱块和8个角块）组成的、可在三个方向上转动的大立方体。它是匈牙利籍的发明家、雕刻家和建筑学教授厄尔诺·鲁比克于1974年发明的，所以又叫“鲁比克方块”（Rubik'sCube）。所以呢，魔方的历史不过40多年而已。如果有人说自己得到了一个来自民国时期或者清朝的魔方，那他一定在吹牛。从广义上来说，只要是由小块组成的、存在中心轴的、可在多个方向上转动和打乱的几何体都可以称为魔方。魔方与中国人发明的“华容道”，法国人发明的“独立钻石”一起被称为智力游戏界的

3、三大不可思议。而比起另外两者魔方受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹。2、魔方有多少种？这是一个小白很容易提出的问题，然而实际上并没有人知道确切答案。先来说一下到目前位置官方（WCA，下文会解释）认可的、有正式比赛的魔方，一共有十种：1.三阶魔方（Rubik'sCube）2.二阶魔方（PocketCube）3.四阶魔方（Rubik'sRevenge）4.五阶魔方（Rubik'sProfessor）5.六阶魔方6.七阶魔方7.金字塔魔方（Pyraminx）8.斜转魔方（Skewb）9.五魔方（Magaminx）10.SQ1魔方

4、（Square-1）其中，前六种魔方，就是标准的二到七阶的立方体魔方，如下图所示。后四种魔方，是常见的异形魔方。·金字塔魔方（Pyraminx）（左上）是由四面体块组成的三阶正四面体魔方；·斜转魔方（Skewb）（右上）也是六面体魔方，但是转动方法和普通魔方不同，它的转动面垂直于斜对角线（最远的两个顶点连成的对角线）·五魔方（Magaminx）（左下）的每一个面都是正五边形，一共有12个面，是正十二面体。魔方的转动面平行于某一个面。·SQ1魔方（Square-1）（右下）整体上是六面体，但是有正式比赛的为一个非对称的、转

5、动过程中形状会变的魔方。也是还原难度较大的魔方。除此之外，被官方列入比赛项目的还有一些不像魔方的项目，比如魔表（Rubik‘sclock）、魔板（Rubik'sMagic）、大师魔板（MasterMagic）等。其中，后两者由于各种原因，从2013年起不再是官方比赛项目。那么，除了以上的那些魔方，还有那些魔方呢？我只能给出一个估计值：被收入词典中的魔方，大约有 200 多种。不过，不同魔方的地位显然是不一样的，比如，下面四种魔方是比较有名的：·左图是十三阶五魔方，可能是目前最高阶的五魔方，也可能是现存面数最多的魔方——不

6、过，这其实是一个玩笑，这张图是电脑3D渲染出来的，市场上最高只有九阶的五魔方而已；·上图是镜面魔方，其实它和标准的三阶魔方是一样的，只是用六种不同的厚度代替了六种不同的颜色而已；·下图是粽子魔方，看上去他很像金字塔魔方，实际上它更接近于三阶立方体魔方，这里就不展开了；·右图是十七阶魔方，它是现在世界上最高阶的立方体魔方，接近魔方现实设计的极限。设计该魔方从研发到成品总共花费了足足52个月的时间。它重达5kg，拧一次可以很好地锻炼上肢力量。在十七阶魔方之下，最高阶的魔方仅有十三阶而已，可见该魔方之稀有。如果你对各种奇形怪状

7、的魔方感兴趣，可以戳这个网址：Jaap'sPuzzlePage，它会满足你的好奇心。3、标准的三阶魔方有几种颜色？外行的人听到这个问题，第一反应一定是：“废话，一共六个面，当然是六种颜色！”这个回答不能算错，但是也只说对了一半。这个回答所说的颜色，是魔方贴纸的颜色。魔方贴纸的颜色，确实是六种，这六种颜色其实是可以自由选择的。当然，有一种标准配色，是上黄、下白（也有黑色）、前蓝、后绿、左橙、右红。相对的两个面颜色是相近的。我们通常魔方的颜色，是指魔方的底色，就是魔方在贴上贴纸之前的颜色。常见的魔方底色有四种：黑色、白色、原

8、色（乳白色）、彩色，如下图所示。其中，彩色魔方又叫做六色魔方，它是不需要贴纸的，避免了贴纸磨损的问题，有两种常见配色，标准色和和悦色，后一种比较适合女生。除此之外，魔方的底色还有粉色、蓝色、黄色、透明等等。这里就不详细展开了。4、魔方最快多长时间能被还原？这个问题也极为常见。很自然地，还原一个被完全打乱的魔方的时间，