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匈牙利人发明的魔方狂热:这就是一个迷

2011-4-18 2:00:00   网友评论来源:《看历史》   作者:唐丹妮
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  魔方自发明至今仅30年,却已成为史上最具吸引力的玩具。魔方的魔力和魔方本身一样难以琢磨。为什么人们要把生命浪费在这个晦涩、耗时而无用的东西上呢。对此,魔方发明者的态度是:生活本身就是解谜。

  在20世纪80年代初,流行着一则关于魔方的传言。著名数学家约翰·康威的一个研究生在玩魔方时,不小心把胡子卷了进去,结果慢慢地整个人都被拽进了魔方。如果能把魔方还原到他被困住之前的状态,他就可以回来。于是康威让剑桥的所有电脑都开始运算,希望能找到匹配的状态,以求在屏幕上看到失踪的研究生。最终,仍无法算出,那个可怜的人被永远地困在了魔方里。

  这个故事毋庸置疑是虚构的,却呈现出魔方的两个鲜明特点:变化多端、魔力非凡。当时德国的一则魔方广告语为:“别碰它,它不会放开你。”这个警告式的宣传语极具预言意味:任何人接触到魔方,都会在极短的时间内迷恋上它。的确,魔方自发明至今仅 30年,已成为史上最具吸引力的玩具。自魔方发明以来,至少有3亿5千万个正版魔方被售出,同时还有无数仿制品在各个角落快速流传。如果把这些魔方一个挨一个地叠在一块,足可以从南极排到北极。

  数学家的玩具

  魔力起源于1974年的春天。在匈牙利的首都布达佩斯的应用工艺美术学院(Academy of Applied Arts and Crafts),讲师厄尔诺·鲁比克正在给室内设计系上三维设计课。这堂课,学生需要了解大立方体可分成8个小立方体,以及它们之间的关系。让学生用硬纸做出模型是种常规的教学手段:把大立方体的6个面刷上不同的颜色,以便观察8个小立方体和大立方体的关系。学生们鼓捣着各自手中的立方体,随机转动,让大立方体产生变化,这引发了鲁比克的突发奇想:这该是个多么有趣的玩具。

  用了6周时间,鲁比克就设计出了玩具的基本结构。大立方体由26个小立方体构成,其中所有的小立方体不再是零散的独立存在,鲁比克用弹簧和螺丝把它们巧妙地连接起来,同时还得保证它们是可以转动的——每个同排的立方体都可以一起转动,最终可以保证每个立方体都可以以某种方式转动。

  鲁比克发明的这个魔方是现在最为常见的三阶魔方(3×3×3)。第一个魔方的原型是木头做的削角魔方。而后完成的魔方,就非常接近后来常见的魔方了,由26个小立方体构成,材料是硬塑料,并且六个面有着不同的颜色。

  接下来,如何让所有小立方体回到初始的位置,即让大立方体每个面的颜色复原,成了鲁比克的唯一任务。1个月后,鲁比克全凭大脑的运转,找到了还原的方法(魔方公式的出现,是后来的事情了)。鲁比克把这个新玩具叫做“魔法方块” (Magic Cube)。三年后,在1977年12月31日,魔法方块拿到了匈牙利专利。可在当时,这个难度太大的玩具并不被看好。最初它的风行,始于数学界。1978年,在赫尔辛基的国际数学家大会上,一种立方体玩具受到了数学家们的关注。世界顶级群论专家约翰·康威(John Horton Conway,前文提到的传言中研究生的导师)和几个有门路的知名数学家,都带了一些魔方参会。这个充分体现了“空间转换”神奇的玩具,瞬间抓住了数学家们的好奇心。康威当时就可以在4分钟内还原魔法方块。数学家们的好奇心与热情被激发出来,几十个魔法方块很快被抢空,没有拿到的人们都在打听可以去哪里搞到。就连数学杂志,都在登载文章介绍过与魔方的相关数学概念。数学家们的魔方狂热,很快使魔法方块的神秘面纱逐步被揭开,魔方公式也开始被创造出来。

  数学家大卫·辛格马斯特(David Singmaster)创造出一套用字母来描述魔方的面、块及转动方式的符号,这套方式成为国际通用的符号,为玩家交流解法提供了标准、便捷的描述基础,以避免因为配色不同而导致的沟通不畅。1979年2 月,他首次出版了《“魔法方块”手册》,书中包括与魔方有关的整套符号,并提供了解开魔方的方法。

  数学家们的共鸣,为魔方的流行打下了必要的基础。至少人们发现,魔方还是可解的。只是如此深奥的玩具,能否被“无知”的普通人接受是当时玩具生产厂商的疑虑:谁会愿意买一个昂贵又沉又丑又难玩的玩具来获得挫败感?

  后来的事实证明——成本可以降低,材料可以更换,外观可以改进,而难度所带来的挫败感,远远比不上解开魔方带来的成就感。Ideal玩具公司(Ideal Toy Corporation)决定于1979年底开始销售魔方。自此,魔方狂热很快席卷全球。

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   [编辑:逯博]
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