魔方與其解法的發展略解.

2021-02-20 GANCUBE

魔方在狹義上講指的是三階魔方,它約有4.3X10^19 種變化,和華容道、獨立鑽石棋被稱為世界智力遊戲三大不可思議。

1974 年,匈牙利布達佩斯建築學院爾諾·魯比克教授為了增強學生空間思維能力,用木塊、回形針、橡皮帶等材料做出來世界上第一個魔方,它類似於現在的二階魔方,就此,魔方世界的大門被打開。但由於當時的思慮不到位,使得魯比克教授並沒有申請國際專利,而僅僅申得了匈牙利專利,給了魔方流向世界的契機。在這款智力遊戲開始流行後,世界各地廠商開始克隆生產,出現了許多各種各樣的魔方,發展成為了今天的魔方大家族。所以後來魔方在廣義上有了一個新的定義——可以打亂還原的幾何體。


後來魔方結構與技術不斷更新進步,由原先的普通塑料軸到現在的 IPG 軸,甚至於 GAN 魔方的 IPG 數調;彈性塑料外殼變成了 ABS 工程塑料打造,強度和手感大大提高;接觸面也開發出了防粘槽和蜂巢,降低了魔方損耗,為爆手速打下了基礎。內核和卡角優化程度也有卓越提升,例如 GAN 蜂巢二代的內核持久潤滑、GTS3 的雙軌道卡角防 POP,加固穩定轉動。這些都是較為領先的結構設計,給了魔方本身更大的性能和潛力。


而對於魔方的提升來說,更重要的一個變革是磁定位系統。將磁塊粘到魔方內部接觸層來實現在速擰過程中的定位,通過停頓感將其反饋給手部感官,增加了轉動過程中的穩定性,且可以用磁的吸引力來增加速度。GAN 自 460 之後的磁力魔方用的都是鑲嵌磁位,從外觀和實用性上來講都很不錯,可能以後對磁力魔方來說是一個較大的發展方向。魔方加磁大致有三種方法:稜角定位、中心定位和雙定位(稜角+中心定位)。稜角定位比較常見,是在稜快和角塊添加磁塊來定位,是現在市場上的主流加磁方式;中心定位則是在中心塊和稜塊上加磁來達到效果;雙定位顧名思義,是把前兩者結合,讓魔方有更加流暢的定位感反饋,磁力也同樣增強,在轉動過程中會有更強的帶動體驗,加速定位。


從另外一個角度出發,拋開魔方本身硬體,那就是公式和解法的重要性了。舉一個簡單的例子:菲神當年用無磁魔方打下的記錄,我們現在用一線魔方也無法超越,這就是公式解法與意識的差距。所以隨著魔方不斷更新換代,解法種類也更多。現在的主要解法有四種:層先法、CFOP、橋式和稜先法。層先法作為入門級解法,特點是不用死記硬背,通過簡單理解便可還原。稜先法不太常見,是先將稜塊歸色位,再還原底層和上層的角塊的方法。層先與稜先是基礎還原解法,橋式與 CFOP 都是高級解法,需要更多的理解、記憶和意識來學習。


CFOP 公式是由 Jessica Fridrich(傑西卡·弗雷德裡奇)這位水印鑑定、電力電氣、數字映像、法醫鑑定領域專家於 1970 年發布到網際網路上。這種 Cross(底十字)+ F2L(前兩層)+ OLL(頂面)+ PLL(頂層)四部分組成的高級進階還原公式給魔方界掀起了軒然大波,同年三速 WR 也 sub20。這看似 119 個公式組成的解法,其實需要更多的理解、預判和手法來共同完成,這也就需要更多的思考練習去達到。這種解法如今被大多魔方公司隨旗下產品附出,漸漸成為了主流的高級還原公式,成為了大多數魔友的「看家本領」。但是——橋式也不容小覷啊!


橋式作為與 CFOP 大相逕庭的解法,有著步驟簡潔直觀的優點。其也由 4 大步組成:首先在 L 面拼成 1×2×3 的塊位,再在對應的 R 面拼成一個 1×2×3 的塊位,最後兩步將剩餘角塊與稜、中心還原。也就是 L 橋+ R 橋+ CMLL(四角)+ LSE(後六稜)構成,其實 LSE 實際操作中還包含有中心塊的調位,但若直接翻譯(last six edge)則沒有中心塊的還原。這種解法因為直接高效,也被稱為「速度解法」,在主流解法的影響下,仍有不少大神和魔友發揮出了它的真正力量!

任何一種解法與任何一款魔方都有它們背後的人在支撐著,我們不能憑自身主觀意識武斷地決定它們的成功與否,這才是魔方精神!

PS:因為對於魔方發展史和解法的了解欠缺,在查閱了相關信息後寫了這篇總結,希望魔友們可以多多提意見,我們共同努力,描繪一幅絢爛的魔方宏圖!

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    我們還是用心的收集並整理了一些玩魔方的益處,以便在你玩魔方的同時,有意識的去從中體驗到快樂。1.魔方可以培養人的動手和動腦的能力,並且極大程度上訓練人的記憶力,判斷力以及空間想像力。(如DIY魔方,速擰,盲擰)2.魔方這項運動可以隨時隨地的進行,對空間和場地沒有特殊的要求,更沒有人數的限制,比任何運動都要方便,換句話說,他可以填補你所有空白的時間,並為之帶來快樂。