魔方解法创始人诺尔斯传——数学家喜爱的东西

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魔方成了数学家喜爱的东西,因为它的开解要求应用他们所谓的“群论”(一种代数学术语)。

它的开解法同编写计算机的演算规则极为相似。演算规则是代数学中使用有限的几个步骤的数学解法。大多数计算机程序都不过是用计算机语言来表示的演算规则。

这同诺尔斯的工作性质有相似之处。

魔方解法创始人诺尔斯传——数学家喜爱的东西

他说,“如果你把这些小方块想像为原子和分子,并且注意到它们可以用不同的方式排列起来,那么开解魔方同为了显示原于的结构而编制计算机程序,几乎是一码事。”

这正是诺尔斯在化学研究室里所做的工作。

他的一名学生温伯格带着魔方开解法这本书稿,到纽约本顿图书公司去推销。起初编辑们对出版此书非常冷淡。后来,一位编辑试着按照诺尔斯的开解法来开解魔方。他花了一个小时就成功了。对于初试者来说,这不算很长的时问。本顿图书公司看出魔方这玩艺正赶上时兴,于是出版了此书。

从此,诺尔斯这位化学家满嘴谈的都是市场销路,畅销书单和推销旅行等等了。

他的速解法考虑到了魔方所具上有的一系列情况。首先,6个中心方块并不改变位置。它们除了在轴心上旋转外,不能作任何变动。其次是,要想不破坏已完成的那部分工作就解开魔方是根本不可能的。这就是说,当完成一面之后,求解者必须暂时地破坏这一面,以完成另外一面。魔方解法创始人诺尔斯传——数学家喜爱的东西

这需要有些勇气。

诺尔斯的速解法尽可能减少了反复。他从选择任意一种颜色开始(以中心方块为准)。一旦选定了顶面,则正对着此面的那一面便成了底面。根据不同的魔方,这一面可以是其余五种颜色中的任何一种。诺尔斯设法在顶面组成一个十字形作为第一步,然后完成这一面,再依次解决其余各面。

一天,有人给他一个弄乱了的魔方。他用1分钟又10秒的时间就把它复原了。他说,当他做示范表演时,总是败给一个10岁的孩于,后者开解魔方比他快得多。

显然,年龄并不是开解魔方的决定因素。需要的是一个数学头脑和深刻的思维能力。

诺尔斯说,有些比他机灵的人可以更快地解开魔方,是因为他们的双手动作较快。他曾看到有些人转动次数多于他,却能在时问上战胜他。

1981年,在当时开解魔方的世界纪录是30秒!


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