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魔方發(fā)明者厄爾諾·魯比克

常見的魔方

早期的魔方

魯比克新作品：魯比克360

美國的小城諾克斯維爾舉辦了1982年世博會(huì)，它向世界證明了一個(gè)依托山谷的小城同樣有能力籌辦這樣的盛事。

這是一屆典型的美國世博會(huì)，娛樂、美食、狂歡、購物、獵奇是上世紀(jì)80年代美國民眾喜愛的生活內(nèi)容。在這次博覽會(huì)上，能源是其重要議題，然而一個(gè)與能源無關(guān)的小發(fā)明“魔方”卻影響了幾代人，雖然不能引起能源革命，卻足以引發(fā)人們的“頭腦風(fēng)暴”。

建筑學(xué)院的教學(xué)工具

魔方，也稱魯比克方塊，是匈牙利布達(dá)佩斯建筑學(xué)院教授厄爾諾·魯比克在1974年發(fā)明的。當(dāng)初他發(fā)明魔方，僅是作為幫助學(xué)生增強(qiáng)空間思維能力的教學(xué)工具。

但實(shí)際上，要使那些小方塊可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)而不散開，牽涉到木制的軸心，座和榫頭等，絕不僅僅是個(gè)機(jī)械難題。魯比克教授將魔方拿在手上，轉(zhuǎn)了幾下后，才意識(shí)到復(fù)原混亂的顏色方塊竟是如此有趣而且困難，這促使他決定大量生產(chǎn)這種玩具。此后不久，魔方風(fēng)靡了世界，人們發(fā)現(xiàn)這個(gè)由小方塊組成的玩意實(shí)在是奧妙無窮。

魔方品種較多，平常說的都是最常見的三階立方體魔方。其實(shí)，也有二階、四階、五階等各種立方體魔方（目前有實(shí)物的最高階為七階魔方）。除此之外，還有其他的多面體魔方，面也可以是其他多邊形，如五邊形十二面體。

三階立方體魔方由26個(gè)小方塊和一個(gè)三維十字(十字軸)連接軸組成，小方塊有6個(gè)在面中心（中心塊），8個(gè)在角上（角塊），12個(gè)在棱上（棱塊），物理結(jié)構(gòu)非常巧妙。它每個(gè)面縱橫都分為三層，每層都可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，通過層的轉(zhuǎn)動(dòng)改變小方塊在立方體上的位置，各部分之間存在著制約關(guān)系，沒有兩個(gè)小塊是完全相同的。立方體各個(gè)面上有顏色，同一個(gè)面的各個(gè)方塊的顏色相同，面與面之間顏色都不相同。這種最初狀態(tài)就是魔方的原始狀態(tài)。

魔方的玩法，就是復(fù)原魔方的原始狀態(tài)——將打亂的立方體通過轉(zhuǎn)動(dòng)盡快恢復(fù)到六面成單一顏色。復(fù)原魔方要一個(gè)好魔方，一雙靈巧的手，敏銳的空間想像力和高效實(shí)用的轉(zhuǎn)動(dòng)程序。復(fù)原方法有很多種，具體步驟上有很大的差異性，但也有相通之處，最常見的是一層一層地拼好。

魔方之所以“魔”力無窮，在于它只有26個(gè)小方塊，總的變化數(shù)卻可以達(dá)到4.3×10的19次方。如果你一秒可以轉(zhuǎn)3下魔方，不計(jì)重復(fù)，你需要轉(zhuǎn)4542億年，才可以轉(zhuǎn)出魔方所有的變化，這個(gè)數(shù)字是目前估算的宇宙年齡的大約30倍。

已銷售過億只魔方

魯比克教授發(fā)明魔方后，意識(shí)到這個(gè)新的發(fā)明會(huì)很不簡單。作為魔方的發(fā)明人，魯比克教授擁有匈牙利專利，但他卻沒有申請國際專利。他原本以為別人不大愿意生產(chǎn)這種玩具，但實(shí)際上克隆產(chǎn)品馬上就出現(xiàn)了。根據(jù)估計(jì)，自發(fā)明來，魔方在全世界已經(jīng)售出了約1億多只。

魯比克是一位詩人和一位滑翔機(jī)設(shè)計(jì)師的兒子，他在布達(dá)佩斯理工大學(xué)攻讀了建筑學(xué)，并在布達(dá)佩斯一所實(shí)用藝術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)了雕刻室內(nèi)設(shè)計(jì)。

當(dāng)年魯比克經(jīng)過苦苦思索，終于找到一種方法，能讓不同顏色的方塊沿兩條垂直軸線旋轉(zhuǎn)而不會(huì)散架。用魯比克的話說，魔方的誕生源自他對(duì)“空間轉(zhuǎn)換”的興趣。

1977年，魔方首次出現(xiàn)在布達(dá)佩斯的玩具商店里，與伯羅圓珠筆、安全火柴一起成為匈牙利的偉大發(fā)明。

魔方廣為大家喜愛是在上世紀(jì)80年代。從1980年到1982年總共售出了近200萬只魔方。1981年，一個(gè)來自英國小男孩——帕特里克·波塞特（Patrick Bossert）寫了一本名叫《你也能夠復(fù)原魔方》的書（中文譯本為《怎樣玩魔方》），總共售出了將近150萬本。

由于魔方的巨大商機(jī)，魯比克教授和他的合伙人開發(fā)了二階和四階魔方，同樣取得了成功。

據(jù)魯比克的公司統(tǒng)計(jì)，這種由不同顏色方塊組成的可旋轉(zhuǎn)玩具在1980年至1982年間掀起了第一次熱潮，而現(xiàn)在的魔方銷量比當(dāng)時(shí)還要好。雖然魔方再度風(fēng)靡，但魯比克還是不喜歡拋頭露面，并拒絕了一切采訪請求，這位現(xiàn)年64歲的匈牙利工程師生活和工作在布達(dá)佩斯，經(jīng)營著擁有魔方商標(biāo)的魯比克工作室。

匈牙利首都布達(dá)佩斯每年初春時(shí)分都要舉行一場世界魔方錦標(biāo)賽。匈牙利文化基金會(huì)負(fù)責(zé)人加博爾·康奇說，魔方的復(fù)興要?dú)w功于它的簡單易玩，“我可以把它放在口袋，在任何時(shí)間地點(diǎn)拿出來玩，它能夠緩解一個(gè)人站在人群中的孤獨(dú)感�！�

魔方不僅是小孩子的玩具，更是一種休閑放松的方式和體育競技形式，加上更有刺激和挑戰(zhàn)性的競速、單手、腳擰、盲擰魔方等玩法，使越來越多的人開始重新關(guān)注魔方。盲擰指的是不用眼睛觀看而將魔方復(fù)原，計(jì)時(shí)是從第一眼看到魔方開始的，也就是說記憶魔方的時(shí)間也算在總時(shí)間內(nèi)。這種玩法對(duì)一個(gè)人的記憶力和空間想像力有極大的考驗(yàn)。目前盲擰世界紀(jì)錄為45.55秒，經(jīng)WCA(世界魔方協(xié)會(huì))認(rèn)證，由中國的莊海燕保持。

“魔方”亮相上海世博

魔方是上世紀(jì)80年代最搶手的玩具，如同今天孩子們的掌上游戲機(jī)一樣，成為青少年最喜歡的玩具。但是隨著越來越多的新奇玩具進(jìn)入了中國，魔方熱潮也在漸漸消退。這個(gè)曾經(jīng)風(fēng)靡中國的益智玩具，在淡出人們視線十幾年后，近期又開始流行起來。

2010年上海世博會(huì)上海企業(yè)聯(lián)合館也以“魔方”為概念。昵稱為“魔方”的上海企業(yè)聯(lián)合館占地面積約4000平方米，位于世博會(huì)企業(yè)館展區(qū)，建成后是一個(gè)具有智能技術(shù)、夢幻意境和互動(dòng)體驗(yàn)的生態(tài)環(huán)保建筑。這個(gè)展館“魔方”的外墻面材料由可再生利用的原料粒子做成，展示了節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)科技。

“魔方”利用全球最新的太陽能發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源利用新突破。建筑屋頂上布置了2200平方米的太陽能集熱屏，收集太陽能生成的95°C熱水，通過超低溫發(fā)電新技術(shù)，輸出超過200千瓦以上的電功率，可供建筑展覽和日常用電。

“魔方”還充分利用自然界資源，回收場地內(nèi)的雨水，經(jīng)過沉淀、過濾和儲(chǔ)存，用于場館內(nèi)的日常用水和“噴霧”用水�！皣婌F”不僅可降低局部環(huán)境溫度、凈化空氣，還可按照程序控制，在建筑立面上形成豐富多樣的噴射圖案，令“魔方”外觀呈現(xiàn)多變、飄逸的特點(diǎn)。

此外，上海企業(yè)聯(lián)合館館標(biāo)也取用了“魔方”的設(shè)計(jì)概念，整個(gè)標(biāo)志采用藍(lán)色與綠色透明相間、通透自然的白玉蘭形狀。其中藍(lán)色象征著工業(yè)、科技、精準(zhǔn)，綠色象征著環(huán)保與和諧，顯示出上海企業(yè)強(qiáng)韌的生命力和博大的包容力，并與企業(yè)館建筑“天人合一”的設(shè)計(jì)概念和“莊周夢蝶”的實(shí)體體驗(yàn)相呼應(yīng)。

世博歷史之謎

魔方成名于諾克斯維爾世博會(huì)，

那屆世博對(duì)中國有何特殊意義？

1982年諾克斯維爾世博會(huì)是新中國首次參加的世博會(huì)，也是改革開放后中國在大型國際展覽會(huì)上的首次亮相。

當(dāng)時(shí)的美國人很少了解中國，他們對(duì)神秘的中國充滿了好奇，中國館前每天都排著長長的等待參觀的隊(duì)伍。最后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國館每天接待觀眾近3萬人，竟然占世博會(huì)日參觀觀眾總數(shù)的近四分之一。這也從另一個(gè)方面表明：世界渴望了解中國！

但是，中國此時(shí)面對(duì)的已非傳統(tǒng)的世博會(huì)。沒有了幾公里長的展臺(tái)，沒有了機(jī)械擺放的十萬余件展品，更沒有了什么“巴拿馬金獎(jiǎng)”，有的只是一個(gè)大型的主題公園。一個(gè)國家一個(gè)展館，每個(gè)展館的布置濃縮了這個(gè)國家的綜合國力，展現(xiàn)了這個(gè)國家的風(fēng)采。

初次亮相的新中國在中國館的布置中，以工藝美術(shù)品為主，輔以新能源技術(shù)，陳列在中國館外的輕便、精致的太陽能熱水器、太陽灶、太陽能航標(biāo)燈、太陽能電圍欄、沼氣利用裝置等吸引了許多人的目光，而在一幅氣勢磅礴的巨幅長城照片下面陳列長城磚和秦兵馬俑更是獨(dú)具匠心。

中國館博得了滿堂彩。美國媒體評(píng)論說：“中國正在利用長城磚同1982年世博會(huì)的觀眾建立友誼�！�

【 世博會(huì)榮譽(yù)榜 】·魔方

魔方，也稱魯比克方塊，由匈牙利布達(dá)佩斯建筑學(xué)院的厄爾諾·魯比克教授在1974年發(fā)明。在1982年諾克斯維爾世博會(huì)上，匈牙利館展出了魔方，魔方由此揚(yáng)名，并在上世紀(jì)80年代盛極一時(shí)。