廣義的魔方,指(zhi)各類可(ke)以(yi)通過轉動打亂和復原(yuan)的(de)幾何體。魔(mo)方與(yu)華容道(dao)、獨立鉆石棋一起(qi)被國外智(zhi)力(li)專(zhuan)家并稱為智(zhi)力(li)游戲(xi)界的(de)三大不可(ke)思(si)議,而(er)魔(mo)方受歡(huan)迎的(de)程度(du)更是(shi)智(zhi)力(li)游戲(xi)界的(de)奇跡(ji)。魔(mo)方的(de)種類有很多,大致分為正階魔(mo)方和異形魔(mo)方。
標準的二到七(qi)階(jie)(jie)(jie)(jie)立方(fang)體魔(mo)(mo)方(fang)都被稱為(wei)正(zheng)階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)。一般(ban)來說正(zheng)階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)包含二階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、三階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、四(si)階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、五(wu)階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、六階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、七(qi)階(jie)(jie)(jie)(jie)魔(mo)(mo)方(fang)、八至十(shi)七(qi)階(jie)(jie)(jie)(jie)、以及(ji)更高階(jie)(jie)(jie)(jie)。
除了標(biao)準的立方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)體魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)外,其他(ta)形(xing)(xing)狀的魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)都被(bei)稱為(wei)異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)。異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)形(xing)(xing)狀,難(nan)度各不相同。常(chang)見的異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)包含(han)鏡面魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、SQ1、魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表、金字塔(ta)魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、斜轉魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、五魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)板、連體魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、捆綁魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、空心魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)、齒輪(lun)魔(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)。
到2020年為止世界魔方協會(World Cube Association)官方認可的(de)、有正式比賽的(de)魔方,一(yi)共有十一(yi)種:
中(zhong)文直譯(yi)叫(jiao)作“口袋(dai)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)”。它(ta)每個(ge)(ge)邊(bian)有兩個(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)(fang)塊,官(guan)方(fang)(fang)(fang)(fang)版本之一魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)邊(bian)長為(wei)40毫米,另外一個(ge)(ge)由東賢開發的(de)軸型二階魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)則(ze)為(wei)50毫米。二階魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)為(wei)2×2×2的(de)立方(fang)(fang)(fang)(fang)體結(jie)(jie)構。本身(shen)只有8個(ge)(ge)角塊,沒有其他結(jie)(jie)構的(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)塊。結(jie)(jie)構與三階魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)相(xiang)近,因為(wei)其沒有中(zhong)心塊,所(suo)以可用假(jia)想中(zhong)心法(fa)和復(fu)(fu)原三階魔(mo)方(fang)(fang)(fang)(fang)的(de)公式進行復(fu)(fu)原。
三(san)階魔方(fang)是用魯比克教授的名(ming)字命名(ming)的,是當前最普遍(bian)的魔方(fang)種類。它每(mei)個(ge)(ge)(ge)邊(bian)有(you)三(san)個(ge)(ge)(ge)方(fang)塊(kuai),官方(fang)版本魔方(fang)邊(bian)長為57毫米(mi)。三(san)階魔方(fang)由一(yi)個(ge)(ge)(ge)連接(jie)著六個(ge)(ge)(ge)中(zhong)心(xin)塊(kuai)的中(zhong)心(xin)軸以及8個(ge)(ge)(ge)角塊(kuai),12個(ge)(ge)(ge)棱塊(kuai)構(gou)成,當它們連接(jie)在一(yi)起的時候會形成一(yi)個(ge)(ge)(ge)整體(ti),并且任何(he)一(yi)面都可水(shui)平轉動而不(bu)影響到其他方(fang)塊(kuai)。
四階(jie)(jie)魔方相對(dui)于三階(jie)(jie)來說就(jiu)要復(fu)雜得多,它的(de)(de)構成(cheng)分為兩類(lei),一(yi)類(lei)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)是一(yi)個(ge)球(qiu)體,每個(ge)外圍的(de)(de)小塊(kuai)連接(jie)著中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)球(qiu)的(de)(de)滑(hua)軌(gui),在運(yun)(yun)動(dong)時(shi)候會沿著用力(li)方向在滑(hua)軌(gui)上滑(hua)動(dong)。第二(er)類(lei)是以(yi)軸為核心(xin)(xin)的(de)(de)四階(jie)(jie)魔方,其實這類(lei)四階(jie)(jie)魔方就(jiu)是隱藏中(zhong)(zhong)層(ceng)的(de)(de)五階(jie)(jie)魔方,內部的(de)(de)小零件即為五階(jie)(jie)的(de)(de)側心(xin)(xin)塊(kuai)和中(zhong)(zhong)棱塊(kuai),中(zhong)(zhong)軸上有(you)防止鎖死的(de)(de)突起裝置(zhi)。作為競(jing)速(su)(su)運(yun)(yun)動(dong)來說,第二(er)種構成(cheng)的(de)(de)四階(jie)(jie)魔方運(yun)(yun)動(dong)速(su)(su)度(du)快,不易在高速(su)(su)轉(zhuan)動(dong)中(zhong)(zhong)卡住。
世(shi)界上(shang)總共有三種(zhong)結(jie)構的(de)五(wu)階魔方(fang),即中國臺灣東賢的(de)M5,匈牙利魯比克的(de)R5,希臘(la)Olimpic的(de)V5。五(wu)階魔方(fang)的(de)難度較高,共有8個角塊(kuai),36個棱(leng)塊(kuai)(兩種(zhong)類型)和54個中心塊(kuai)(48塊(kuai)可以移動,6塊(kuai)固(gu)定)。
六(liu)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)是由希臘(la)的(de)Olimpic方(fang)(fang)(fang)塊公司出產,角塊比中心塊略(lve)大(da),棱塊略(lve)呈長(chang)方(fang)(fang)(fang)形(xing)。六(liu)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)為(wei)6×6×6的(de)立方(fang)(fang)(fang)體結(jie)構(gou)的(de)魔(mo)方(fang)(fang)(fang),可以(yi)用(yong)三階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、四階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)、五階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)(fang)一部分的(de)解法來幫助復原,變(bian)幻。
七(qi)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)是指(zhi)為(wei)7×7×7立方(fang)(fang)體(ti)結構的(de)魔(mo)方(fang)(fang),可以用(yong)(yong)三(san)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、四階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、五階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、六(liu)階(jie)魔(mo)方(fang)(fang)一部分的(de)解法(fa)來幫助復原。因為(wei)幾(ji)何(he)上的(de)限制,方(fang)(fang)塊表面呈圓(yuan)弧形(xing)或(huo)正(zheng)方(fang)(fang)形(xing)。同時兼備(bei)了(le)收藏、鑒賞及實用(yong)(yong)價值,方(fang)(fang)塊本身為(wei)圓(yuan)弧型或(huo)正(zheng)方(fang)(fang)體(ti)。
魔表是一個(ge)(ge)(ge)兩面都需要進行(xing)復原的(de)(de)(de)(de)魔方,每個(ge)(ge)(ge)面上面有(you)(you)九(jiu)個(ge)(ge)(ge)表盤。魔表有(you)(you)四個(ge)(ge)(ge)齒輪控制表針的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)。每面都有(you)(you)四個(ge)(ge)(ge)按鈕(立柱),在(zai)兩面上形(xing)成此進彼出的(de)(de)(de)(de)關系。按鈕的(de)(de)(de)(de)狀態影響到相應的(de)(de)(de)(de)齒輪的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong),其(qi)復原方法相對其(qi)他(ta)魔方比較簡(jian)單。
魔(mo)表是WCA(世(shi)界(jie)魔(mo)方(fang)(fang)協會)的(de)官方(fang)(fang)競速項目之一。截至2019年的(de)單次(ci)(ci)世(shi)界(jie)紀(ji)(ji)錄(lu)為3.29秒,平(ping)均(jun)世(shi)界(jie)紀(ji)(ji)錄(lu)為4.38秒,單次(ci)(ci)記(ji)錄(lu)保(bao)持者為中國香港選手孫銘志。平(ping)均(jun)記(ji)錄(lu)保(bao)持者為婁云皓(hao)。
五(wu)(wu)魔方(fang)(fang)又叫做十(shi)二面體魔方(fang)(fang)(Magic Dodecahedron),是(shi)由一些魔方(fang)(fang)愛好(hao)者和研究者同時發(fa)明的。其每個(ge)(ge)面均是(shi)五(wu)(wu)邊形,總(zong)(zong)共(gong)有(you)(you)50塊(kuai)(kuai)(kuai)可以移(yi)動的部分。五(wu)(wu)魔方(fang)(fang)是(shi)十(shi)二面體結(jie)構(gou),總(zong)(zong)共(gong)有(you)(you)12個(ge)(ge)中心塊(kuai)(kuai)(kuai),20個(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)和30個(ge)(ge)邊塊(kuai)(kuai)(kuai)。每個(ge)(ge)中心都(dou)(dou)有(you)(you)一種(zhong)顏色。邊塊(kuai)(kuai)(kuai)則(ze)有(you)(you)兩種(zhong)顏色,角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)則(ze)有(you)(you)三(san)種(zhong)。每個(ge)(ge)面上都(dou)(dou)有(you)(you)一個(ge)(ge)中心塊(kuai)(kuai)(kuai)、五(wu)(wu)個(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)(kuai)和五(wu)(wu)個(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)(kuai)。
五(wu)魔(mo)方是WCA(世(shi)界(jie)魔(mo)方協會(hui))的(de)(de)官方競(jing)速項(xiang)目之一。截(jie)至2019年的(de)(de)單次世(shi)界(jie)紀錄(lu)(lu)為(wei)27.22秒,平均(jun)世(shi)界(jie)紀錄(lu)(lu)為(wei)30.39秒,單次記錄(lu)(lu)保(bao)持(chi)者為(wei)秘魯選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。平均(jun)記錄(lu)(lu)保(bao)持(chi)者也是秘魯選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。
金字(zi)塔魔(mo)方(fang)是一(yi)種四面體異型(xing)魔(mo)方(fang)。由德國科(ke)學家麥菲特Uwe Meffert教授于(yu)1970年(nian)發(fa)明出,原本是他用于(yu)研究金字(zi)塔能(neng)量(liang)的(de)(de)模(mo)型(xing),在(zai)研究過(guo)程中,意外(wai)的(de)(de)發(fa)明出金字(zi)塔魔(mo)方(fang)。有四個(ge)外(wai)角(jiao)塊、四個(ge)內角(jiao)塊和(he)六個(ge)邊(bian)塊。通過(guo)旋轉(zhuan)(zhuan)可(ke)以(yi)改(gai)變(bian)其(qi)顏色排列(lie)。軸旋轉(zhuan)(zhuan)塊可(ke)以(yi)旋轉(zhuan)(zhuan)后(hou)而(er)狀態(tai)不(bu)改(gai)變(bian)。6個(ge)邊(bian)塊則可(ke)以(yi)自由旋轉(zhuan)(zhuan)。而(er)四個(ge)頂(ding)塊可(ke)以(yi)獨立于(yu)其(qi)他塊進(jin)行自我(wo)旋轉(zhuan)(zhuan)。
金字(zi)塔魔(mo)方是WCA(世(shi)界魔(mo)方協(xie)會)的官方競速項目之一。截(jie)至2019年的單次(ci)世(shi)界紀(ji)錄為0.91秒(miao),平(ping)均(jun)世(shi)界紀(ji)錄為1.86秒(miao),單次(ci)記錄保(bao)持者(zhe)為波蘭(lan)選手(shou)Dominik Górny(Byczy Cube Race 2018)。平(ping)均(jun)記錄保(bao)持者(zhe)為波蘭(lan)選手(shou)Tymon Kolasiński。
斜轉魔(mo)方(fang),是(shi)烏韋·梅弗特(Uno·Meffert)所銷售的經典異形(xing)魔(mo)方(fang)。它擁(yong)有迷人的外表和(he)簡單(dan)的玩法,同時它也(ye)是(shi)世(shi)界(jie)魔(mo)方(fang)協(xie)會(World Cube Association)于2014年所開始認證的魔(mo)方(fang)速(su)擰項目。現單(dan)次(ci)世(shi)界(jie)紀錄是(shi)澳大利亞的Andrew Huang所保持(chi)的0.93秒(miao),平均(jun)世(shi)界(jie)紀錄是(shi)波(bo)蘭人?ukasz Burliga所保持(chi)的2.03秒(miao)。
SQ1魔(mo)(mo)方(fang)有(you)(you)人也(ye)稱(cheng)之為(wei)“扇形(xing)魔(mo)(mo)方(fang)”,是由于SQ1在某種打(da)亂(luan)的(de)狀態(tai)是極像扇子(zi)狀的(de)原(yuan)因(yin)。Square 1分為(wei)三層。頂層和(he)底層都有(you)(you)風箏塊(kuai)(kuai)和(he)三角(jiao)塊(kuai)(kuai),它(ta)們(men)也(ye)被稱(cheng)為(wei)角(jiao)塊(kuai)(kuai)和(he)邊(bian)塊(kuai)(kuai)。整個(ge)魔(mo)(mo)方(fang)總共(gong)有(you)(you)8個(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)和(he)8個(ge)邊(bian)塊(kuai)(kuai)和(he)2個(ge)中層塊(kuai)(kuai)。相(xiang)對(dui)于中層來(lai)講(jiang),角(jiao)塊(kuai)(kuai)為(wei)60度,邊(bian)塊(kuai)(kuai)寬度為(wei)30度。正方(fang)形(xing)SQ1屬(shu)于兩極類(lei)魔(mo)(mo)方(fang)中最(zui)常見的(de)一種。我們(men)平時說的(de)SQ1魔(mo)(mo)方(fang),通(tong)常都是指正方(fang)形(xing)的(de)SQ1。
SQ1也是世界魔方協會(WCA)比賽項目之一。截(jie)至(zhi)2019年的(de)單次世(shi)界紀錄為(wei)4.95秒,平均世(shi)界紀錄為(wei)6.54秒,單次記錄保(bao)持者(zhe)為(wei)美國選(xuan)手Jackey Zheng。平均記錄保(bao)持者(zhe)為(wei)巴西選(xuan)手Vicenzo Guerino Cecchini。