小时候第一次接触魔方,用的是我妈妈八十年代初大学时候玩过的一个象牙白色的老魔方,魔方有两面都已经磨得掉了色。跟魔方放在一起的还有一张写着几条魔方口诀的记事卡片,按照口诀就可以一步一步还原打乱了的魔方,那时的我觉得这些口诀就像魔术一般神奇。
其实魔方的种类远不止标准3阶(3x3x3)这一种。近十年来,我周期性地痴迷于琢磨各种魔方变体,断断续续收藏了不少奇奇怪怪的异形魔方,对魔方理论也有了些许研究,才发现魔方结构里蕴含着很多好玩的数学(主要是群论),以后我会陆续写下一些自己的心得体会,介绍给大家。那么就让我先来分类盘点一下,究竟都有哪些值得一玩的异形魔方呢?
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(一)标准正方体左起:3阶、3阶(数字)、4阶、5阶、7阶。
3阶魔方:难度★★☆,乐趣★☆
——一切魔方的基础。除了纯色的标准魔方外,我还有一个自己换了1到9数字贴纸的版本(于是中心块有了定向),因为我的公式都是用魔方块的数字编号来记录的(例如“上面3-9-7-3轮换”就是指上右后、上右前、上左前这三个角块的轮换),用数字作贴纸比较方便研究。
4阶魔方:难度★★★☆,乐趣★★
——高阶魔方一般都是先用降阶法化为3阶魔方,再按3阶方法还原。偶数阶的魔方可能会出现需要额外调整棱块定向与定位的奇偶性的步骤,所以更难。关于奇偶性,以后我可以单写一篇文章仔细讲,简单来说就是对称群里的某些奇置换(例如角块不动,对调两个棱块)在3阶魔方中不可能实现,但在降阶后的4阶魔方中可以实现,因为一条棱由两个小棱块组成,两组小棱块的对调加在一起就是个偶置换了。
5阶魔方:难度★★★☆,乐趣★★
——其实高阶正方体魔方从3阶玩儿到5阶就差不多了,再往上拼6阶7阶8阶等等魔方就只是更花时间、需要