2024年4月22日发(作者：谷歌 翻墙入口)

魔方的秘密

魔方是由匈牙利布达佩斯商用艺术学校教师鲁比克发明的，目

的是为了增强学生的三维空间想象能力。

1974年夏天，鲁比克成功地设计了这个机械装置，在兴奋之

余随意旋转几下小方块，却发现被扭乱了的立方体无法还原。后来

他花了几个星期的时间去研究各小方块之间的位置关系才恢复原

状。

我们发现魔方有好几种：三阶魔方、四阶魔方、五阶魔方、八

面魔方、钻石魔方、2阶4阶魔方、空心魔方。

我们通过研究发现

A.不管怎样旋转魔方,中心块的位置是不会变的。

B.旋转魔方时,边块和角方块都会移动,但边块不会移动到角块

的位置,同样角块也不会移动到边块的位置!

于是还原魔方的基本思路就是把角块和边块移动到它“该到的”

位置上!由于中心块不可移动，因此中心块为红色的面就只能构成

红面。因此当说红面的时候意思就是指中心块为红色的面。其他颜

色同理。中心块永远是我们应当围绕的中心！我们选取参考面的时

候应当看准中心块的颜色，因为一个公式的操作过程中参考面的边

角块都在动，只有中心块是不动的，就像灯塔一样指引着我们。

我们研究了一下三阶魔方的还原：

还原三阶魔方常用的方法一般有三种，分层法，角先法和棱先

法。

还原棱就是在每一个面上都拼出个十字，拼十字时不是按面来

的，而是按层来的。

现在说一说方向的定位。朝上的称为上，右手边的为右，左手

边的为左，+是顺时针转动，--是逆时针转动。这在以后的公式里

是能用的上的。

先还第一层的，也就是在第一面上拼出个十字。这个很简单，

不过拼出来的十字一定要正确。也就是十字的那四条棱侧面的颜色

一定要跟前后左右中心块的颜色一致。

第一面好了之后。现在还原第二层，这也很简单的。公式也就

是前+下+前- 前+下-前-

很简单的，还原这后，前后左右四面会出现四个倒着的T。

现在该把魔方倒过来了，也就是把下层变为上层。这时如果够

幸运的话，底下的一层也已经好了。

如果没有的话。现在就真的要用上公式了。

拼十字公式：公式1 右-上-前-上+前+右+

公式2 右-前-上-前+上+右+

用这两个公式时，公式1拼出两个相对的棱，这时需要用公式2

了。把魔方的上层看作一个时钟。把它的两条已经转到上方的棱看

作时针和分针，应该放在六点整的们置上。这样才能用公式2。当

用公式2时会拼出相邻的两条棱，再用公式1时，就要把魔方放在九

点整的位置上，这时拼出的十字位置不一定对。有可能对一个，出

有可能对两个。也可能一个也不对，因为上层可以自由转动。这时

就要换公式了。

公式1 右-上-右+上-右-上2

公式2 左+上+左-上+左+上2

用公式1会把那三个错了的棱按顺时针挪动一个位置。公式2

则为逆 。完成之后的十字就已经拼好了，现在要把角复原过来。

转角公式

公式1上+右+上-左-上+右-上-左+

公式2上-左-上+右+上-左+上+右-

公式1是为了要把左前，左后，右后这三个角按逆时针挪动一

个位置，但主要还是要把左后角转到左前。公式2是为了把右前，

右后，左后这三个角顺时针挪一下位置。但主要是为了把右后转到

右前

用公式1时会把右后角挪动。如果这时这个角已经复原过了。

只要把右手边的旋转一下就行了。公式2则会把左后角打乱。处理

方法和公式1的原理一样。

当还原了五只角时。这时剩下的三只角就可以一次转过来了，

这时会出现几种情况，第一种，相邻的两只角 位置不对。把那两

只错乱的角放在左前角和左后角

这两个位置，这时你会发现两只角会出现有两只颜色一样的在同一

面。应该把那颜色一样的面朝上，你还会发现这各颜色和左面的颜

色是一致的。也就是直接可以翻转到左边。

用公式1 之后，再把魔方整体顺时翻转九十度，是整体啊。再

用公式2。

第二种情况：剩下相对的两只角，这时只要把两只角转到相邻

的位置，就会变成了第一种情况了。

这是魔方的秘密就揭开了。

自评：研究魔方的秘密使我受益匪浅，起先我不知道魔方的秘密，

通过自己锲而不舍的研究，遇到困难不退缩的精神，最终掌

握了魔方的秘密，加强了自己战胜困难的信心。

师评：开设这门研究内容，是为了锻炼学生们发现问题、解决问题

的能力。在解决问题的过程中，大胆猜想，深入思考，同时

会感到成功的喜悦。

家长评语：在进行魔方密秘的探究过程中，孩子得到锻炼和成长。

学会了分阶段解决问题，将复杂问题分步骤解决，一步

一步解决问题，一步一步走向成功；还有就是不向困难

屈服，将看似很难的问题，不放弃不气馁，通过不断的

练习、总结，到逐步掌握方法，快速提高。