魔方專題(一) | 如何還原二階魔方(基礎篇)

魔方是最受歡迎的智力玩具之一, 而還原它一直是對沒還原過魔方的人的難題。

這一次我來講解一下如何用層先法來還原二階魔方。

學會了層先法之後，過渡到面先法的還原方式就很容易了。

首先我們來了解一下二階魔方的特性。

以下是二階魔方構造圖：

所以，我們可以知道，二階魔方全是角塊。

（老實說，二階魔方裡面有一些類似稜塊的構造，但是它藏在裡面，要把魔方掰開才看的到。）

以下是二階魔方的特性：

• 一個「塊」只能轉動120°，240°，360°…… 以此類推的度數。。

• 你可以把兩個「塊」單獨交換而不影響其他的塊。

• 你可以把三個「塊」單獨進行三循環交換而不影響其他的塊。

• 你不可以把一個「塊」單獨轉動120°或240° 而不影響其他的塊。

以下是我們的步驟：

1. 還原頂層（不是頂面！）

2. 還原對層角塊位置

3. 還原對層角塊方向

圖片：

我們可以開始了。本文的還原魔方方法將同步使用傑氏符號系統與辛格馬斯特符號系統進行標識。

首先，大家可以挑一個自己喜歡並且在魔方上存在的一種顏色，並準備從那一面開始還原。

實際上，你可以從任何一面（一層）開始還原。但因為絕大多數的魔方教程都是以白色面開始進行還原的，所以如果你想要避免譬如 「這個是教程裡的黃色面…就是我的魔方上的橙色面」 之類的思考，請從白色面開始還原。

為了系統的思考，我們要先了解一下你要還原的頂面（其實是頂層，為了敘述方便，暫時如此稱呼）以及對層頂面的顏色。通常普通魔方的配色是白對黃，綠對藍，紅對橙。同時藍色（Blue）面，橙色（Orange）面和黃色（Yellow）面呈順時針排列，形成一個 「BOY」（BOY意指男孩——Isaiah注）

我採用的表示法是U代表上面（Up），F代表前面（Front），R代表右面（Right），D代表底面（Down），B代表後面（Back），L代表左面（Left）。實踐中我們儘量不轉動B面，因為它非常難在順手的情況下夠到。

角塊我們會用它覆蓋的三個面來表述（如UFR），無所謂順序。

（用紅圈圈起來的就是UFR角塊。）

我們即將進入還原魔方的步驟。

1. 第一步-還原頂層

1.1 還原前三個角塊

二階魔方沒有可以確定塊的位置的中心塊，所以我們先假定一個塊（比如有白色，藍色與紅色的「法國塊」）已經還原，並把白色放在U層。

轉動U層，讓 「法國塊」 待在UFL位置，就是讓它同時待在U面，F面與L面。

（法國塊歸位。）

現在，我們要找到有藍色（Blue），橙色（Orange），以及重要的白色（White）的那個角塊（「BOW」角塊），並把它移到DFR位置。

（到位啦。）

但是這個 「BOW塊」 可能有不同的朝向，我們就要用不同的公式來還原。

 

  「BOW公式」

註：辛格馬斯特符號就是字母代表 的面順時針旋轉90°，字母後加上 「 ' 」 代表逆時針旋轉90°，字母後加上 「 2 」 代表旋轉180°。B公式是BOW公式的簡稱，B₁公式則是BOW₁公式的簡稱。

1.2 還原第一層最後一個角塊

接下來, 我們要還原下一個角塊, 也就是綠白橙角塊, 我們可以把它叫做 「愛爾蘭角塊」 。

首先，我們把已經還原了位置與方向的 「BOW角塊」 移到UFL位置，並通過轉動R面與D面將 「愛爾蘭角塊」 移到DFR位置，並用 「BOW公式」 將其還原。

注意，你只需要觀察白色在 「愛爾蘭角塊」 的哪一面，這樣就可以判斷該用哪個B公式來還原了。

我們接下來面臨還原綠白紅角塊的步驟，或者說還原 「義大利角塊」 的步驟。

之前的 「B公式」在這裡並不適用，因為三個 「B公式」 中的兩個都會影響到已經還原的 「法國塊」 。

  「義大利（Italy）公式」

註：義大利公式不會改變UBR角塊的位置與朝向，所以在UBR有已經還原的塊時適合使用 「義大利公式」 。

同樣，I公式也是Italy公式的簡稱，至於I₁等公式就依此類推。I₂其實是I₁公式的鏡像公式（從FR邊來說）。

如果 「義大利角塊」 處在正確的位置，但方向不對，那麼你可以通過做一次任意的I公式，這樣就可以通過轉動D層把 「義大利角塊」 移到DFR位置，使用I公式還原了。

至此你已經還原二階魔方的頂層了!

 

2. 第二步-還原對層角塊位置

2.1 還原對層角塊位置

現在，你的二階魔方的頂層已經還原，但對層還沒有還原（在我們的教程裡就是黃色面）。我們要不影響頂層的角塊，同時要還原對層的角塊。

首先，把對層（就是教程裡的黃色面）朝上，同時你已經還原的頂層變成底層。給你個概念，就是現在的白色底層（以前的頂層）轉動時，D層就在轉。

說白了，白色面現在就應該放在下面（D面的位置）。

然後，使用一個公式，這個公式可以交換UFL角塊與UFR角塊，同時不影響底層。我們把它叫做交換（Change）公式，簡稱C公式。

 「C公式」

利用這個公式進行幾下靈活的交換，你就可以還原全部角塊的位置了！

註：如果你很聰明，最多需要做兩次就可還原角塊位置。如果你發現你需要做很多次C公式，那麼隨著你還原水平的提升，你會找到更多竅門（雖然它們可能並不是顯而易見的）。

3. 第三步-還原對層角塊方向

2.1 還原對層角塊方向

現在二階魔方的塊的位置都已經還原（除了魔方內部的小稜塊），只需要調整一下對層角塊的方向就可還原魔方了，除非你的魔方裝錯了或者已經還原了。

我們具體怎麼做呢？我們回顧一下I公式吧……

我們把其中的I₁公式改動一下，可以得到一個公式。

 「I₄公式」

I₄公式可以使UFR角塊逆時針旋轉120°（注意不是90°！），所以會影響D層的許多塊，但是在魔方已經還原的情況下連續做三次I₄公式會讓魔方沒有改變，即還是還原狀態。

所以你先把一個未還原的對層角塊通過轉動U層移到UFR位置，然後做一次或兩次I₄公式，直到該角塊的方向已經還原，然後轉動U層，使另一個未還原的對層角塊移到UFR位置然後再做一兩次I₄公式直到該角塊方向還原。

重複這一步驟，直到對層角塊方向完全被還原，此時對層與此前很亂的處在D面的底層也已經還原了。

轉動U層，這樣整個二階魔方就還原了！

好了，本期文章就到這裡（😵累），下一期我們會登載二階魔方的進階還原法，請大家期待！