魔方，Rubik"s Cube 又叫魔術(shù)方塊，也稱魯畢克方塊。是匈牙利布達佩斯建筑學(xué)院魯比克教授在1974年發(fā)明的。當初他發(fā)明魔方，僅僅是作為一種幫助學(xué)生增強空間思維能力的教學(xué)工具。但要使那些小方塊可以隨意轉(zhuǎn)動而不散開，不僅是個機械難題，這牽涉到木制的軸心，座和榫頭等。直到魔方在手時，他將魔方轉(zhuǎn)了幾下后，才發(fā)現(xiàn)如何把混亂的顏色方塊復(fù)原竟是個有趣而且困難的問題。魯畢克就決心大量生產(chǎn)這種玩具。魔方發(fā)明后不久就風(fēng)靡世界，人們發(fā)現(xiàn)這個小方塊組成的玩意實在是奧妙無窮。
你知道嗎？魔方總的變化數(shù)為43，252，003，274，489，856，000。或者約等于4.3乘以10的19次方。如果你一秒可以轉(zhuǎn)3下魔方，不計重復(fù)，你也需要轉(zhuǎn)4542億年，才可以轉(zhuǎn)出魔方所有的變化，這個數(shù)字是目前估算宇宙年齡的大約30倍。這可是十分驚人的！
魔方廣為大家喜愛是在80年代。從1980年到1982年總共售出了將近200萬只魔方。1981年，一個來自英國的小男孩，帕特里克·波塞特（Patrick Bossert）寫了一本名叫《你也能夠復(fù)原魔方》（ISBN 0140314830）的書，總共售出了將近150萬本。由于魔方的巨大商機，魯比克教授和他的合伙人一同開發(fā)了二階和四階魔方，這兩個產(chǎn)品同樣取得了成功。在中國，魔方是80年代最搶手的玩具，如同今天孩子們手中的掌上游戲機一樣，成為青少年最喜歡的玩具。但是隨著改革開放，越來越多的新奇玩具進入了中國，中國的魔方熱潮也在漸漸消退。
不過最近幾年，中國的非正式魔方社群魔方吧正在努力改變公眾對于魔方的看法。魔方不僅僅是小孩子的玩具，更是一種休閑放松的方式，再加上更有刺激和挑戰(zhàn)性的競速、單手、盲擰魔方等玩法，越來越多的人正在重新關(guān)注魔方。
魔方曾被譽為世界三大智力玩具之一，不過現(xiàn)在我不敢這么說了。什么？另外兩個是什么？你可記住了：那是我們中國的九連環(huán)和捉放曹啊！
一步：底面十字
我們先確定一下這個立體幾何體各個面的叫法：把魔方放在桌面上，面向你的叫做前面；貼著桌子的叫底面；向天的叫頂面；在頂面或底面上作一個同顏色的十字，叫做頂面或底面十字。在運作過程中，底面永遠是底面，不能更改。每一個面都有一個中心粒(四周不靠邊)，四個中粒(只有兩個沔)，四個角粒。
先做底面十字：比如說，綠色為底，先把位于中心的綠色中心粒找到，再把四個綠色中粒找到，把這五個色塊都旋到一個面上；整成一個綠色的十字，使綠色+紅色的色塊剛好位于紅色中心粒和綠色中心粒之間。底面的十字就完成了，恭喜你！
第二步：還原腰帶
做腰帶。也就是做中間的一層。這時候地面的角粒還沒有搞好，在頂層和中層尋找相應(yīng)的中粒，然后將適當?shù)闹辛７旁谘鼛д_的位置。聽起來有點懸，做起來并不難。比如說，藍和綠兩個中心粒夾著一個不適當?shù)闹辛，把A旋到頂層，旋轉(zhuǎn)頂層把藍綠中粒轉(zhuǎn)到A的位置(程序叫replace)，還原底面十字：一個中粒就搞定了。如此類推,把整個中層都搞定。
第三步：四角歸位
做底層四角。還原魔方，就是把正確的粒子換到正確的位置而又不損壞已經(jīng)正確的粒子。做好底層四角，要做好兩個定位：第一，底層角位的需要，例如：黃藍白；第二，定位符合要求的粒子在哪里？最后，把占地兒的角粒推向頂層，換之，再把換好了的角粒轉(zhuǎn)回底層。這一步比較難，往往會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)搞好的腰帶又被破壞了：你自己想一下，如何保持腰帶的完整？
第四步：修復(fù)腰帶
你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，腰帶必然被破壞，但是每一次只會破壞一個腰帶。因此，你可以在整腰帶時，留一個缺口。就是說，反復(fù)破壞特定的一個位置，就可以保持其它三個腰帶位置的完整。現(xiàn)在，請你檢查一下，現(xiàn)在的情況是：底面完整、底邊完整、腰帶剩一個缺口。上面已經(jīng)完成了基礎(chǔ)步驟，是比較發(fā)揮你自己的想象力和靈活思維的階段。下面的,就是嚴格按口訣來辦的了。 口訣如下：
我們來檢查一下，現(xiàn)在的情況是，最下面的一層，無論是整個朝下的一面，邊上的一圈，顏色都對齊了，很漂亮。中間的一層，除了一個角以外，也都整好了。首先，我們要確定應(yīng)該放在這個缺口那塊材料在哪里？有幾種狀態(tài)，要么在上層，要么就在哪里可是顏色反了，還有一個可能是已經(jīng)都對好了。我們現(xiàn)在的任務(wù)是在整好這個缺口的同時，為頂層的角位調(diào)整做好準備。上述的三種情況，其實都可以轉(zhuǎn)歸為一種狀態(tài)，就是在上層的狀態(tài)。其他兩種，你按上面的口訣做一次，就變成在上層的狀態(tài)。
我們先確定一下，位于頂層的填充粒有兩個面，一面向上，一面向側(cè)。好，我們旋轉(zhuǎn)頂層，把填充粒的側(cè)面顏色對準相同顏色的側(cè)面中心粒。我們來決定填充粒左右兩邊的角粒的親疏，只有一種顏色相同叫做疏，兩種顏色相同叫做親。例如： 白紅綠和白紅黃是親，白紅綠和白黃藍是疏。我們看見缺口在左或在右邊。無論缺口在那一邊都一樣，我們會發(fā)現(xiàn)和缺口有關(guān)的兩面：有腰帶中粒的一面B(正面)和沒有中粒的一面C。
你知道嗎？魔方總的變化數(shù)為43，252，003，274，489，856，000。或者約等于4.3乘以10的19次方。如果你一秒可以轉(zhuǎn)3下魔方，不計重復(fù)，你也需要轉(zhuǎn)4542億年，才可以轉(zhuǎn)出魔方所有的變化，這個數(shù)字是目前估算宇宙年齡的大約30倍。這可是十分驚人的！
魔方廣為大家喜愛是在80年代。從1980年到1982年總共售出了將近200萬只魔方。1981年，一個來自英國的小男孩，帕特里克·波塞特（Patrick Bossert）寫了一本名叫《你也能夠復(fù)原魔方》（ISBN 0140314830）的書，總共售出了將近150萬本。由于魔方的巨大商機，魯比克教授和他的合伙人一同開發(fā)了二階和四階魔方，這兩個產(chǎn)品同樣取得了成功。在中國，魔方是80年代最搶手的玩具，如同今天孩子們手中的掌上游戲機一樣，成為青少年最喜歡的玩具。但是隨著改革開放，越來越多的新奇玩具進入了中國，中國的魔方熱潮也在漸漸消退。
不過最近幾年，中國的非正式魔方社群魔方吧正在努力改變公眾對于魔方的看法。魔方不僅僅是小孩子的玩具，更是一種休閑放松的方式，再加上更有刺激和挑戰(zhàn)性的競速、單手、盲擰魔方等玩法，越來越多的人正在重新關(guān)注魔方。
魔方曾被譽為世界三大智力玩具之一，不過現(xiàn)在我不敢這么說了。什么？另外兩個是什么？你可記住了：那是我們中國的九連環(huán)和捉放曹啊！
一步：底面十字
我們先確定一下這個立體幾何體各個面的叫法：把魔方放在桌面上，面向你的叫做前面；貼著桌子的叫底面；向天的叫頂面；在頂面或底面上作一個同顏色的十字，叫做頂面或底面十字。在運作過程中，底面永遠是底面，不能更改。每一個面都有一個中心粒(四周不靠邊)，四個中粒(只有兩個沔)，四個角粒。
先做底面十字：比如說，綠色為底，先把位于中心的綠色中心粒找到，再把四個綠色中粒找到，把這五個色塊都旋到一個面上；整成一個綠色的十字，使綠色+紅色的色塊剛好位于紅色中心粒和綠色中心粒之間。底面的十字就完成了，恭喜你！
第二步：還原腰帶
做腰帶。也就是做中間的一層。這時候地面的角粒還沒有搞好，在頂層和中層尋找相應(yīng)的中粒，然后將適當?shù)闹辛７旁谘鼛д_的位置。聽起來有點懸，做起來并不難。比如說，藍和綠兩個中心粒夾著一個不適當?shù)闹辛，把A旋到頂層，旋轉(zhuǎn)頂層把藍綠中粒轉(zhuǎn)到A的位置(程序叫replace)，還原底面十字：一個中粒就搞定了。如此類推,把整個中層都搞定。
第三步：四角歸位
做底層四角。還原魔方，就是把正確的粒子換到正確的位置而又不損壞已經(jīng)正確的粒子。做好底層四角，要做好兩個定位：第一，底層角位的需要，例如：黃藍白；第二，定位符合要求的粒子在哪里？最后，把占地兒的角粒推向頂層，換之，再把換好了的角粒轉(zhuǎn)回底層。這一步比較難，往往會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)搞好的腰帶又被破壞了：你自己想一下，如何保持腰帶的完整？
第四步：修復(fù)腰帶
你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，腰帶必然被破壞，但是每一次只會破壞一個腰帶。因此，你可以在整腰帶時，留一個缺口。就是說，反復(fù)破壞特定的一個位置，就可以保持其它三個腰帶位置的完整。現(xiàn)在，請你檢查一下，現(xiàn)在的情況是：底面完整、底邊完整、腰帶剩一個缺口。上面已經(jīng)完成了基礎(chǔ)步驟，是比較發(fā)揮你自己的想象力和靈活思維的階段。下面的,就是嚴格按口訣來辦的了。 口訣如下：
我們來檢查一下，現(xiàn)在的情況是，最下面的一層，無論是整個朝下的一面，邊上的一圈，顏色都對齊了，很漂亮。中間的一層，除了一個角以外，也都整好了。首先，我們要確定應(yīng)該放在這個缺口那塊材料在哪里？有幾種狀態(tài)，要么在上層，要么就在哪里可是顏色反了，還有一個可能是已經(jīng)都對好了。我們現(xiàn)在的任務(wù)是在整好這個缺口的同時，為頂層的角位調(diào)整做好準備。上述的三種情況，其實都可以轉(zhuǎn)歸為一種狀態(tài)，就是在上層的狀態(tài)。其他兩種，你按上面的口訣做一次，就變成在上層的狀態(tài)。
我們先確定一下，位于頂層的填充粒有兩個面，一面向上，一面向側(cè)。好，我們旋轉(zhuǎn)頂層，把填充粒的側(cè)面顏色對準相同顏色的側(cè)面中心粒。我們來決定填充粒左右兩邊的角粒的親疏，只有一種顏色相同叫做疏，兩種顏色相同叫做親。例如： 白紅綠和白紅黃是親，白紅綠和白黃藍是疏。我們看見缺口在左或在右邊。無論缺口在那一邊都一樣，我們會發(fā)現(xiàn)和缺口有關(guān)的兩面：有腰帶中粒的一面B(正面)和沒有中粒的一面C。
