廣義的魔方,指各(ge)類可以(yi)通過轉動打亂和復原的(de)幾何體(ti)。魔(mo)方與華容道、獨立鉆石(shi)棋一起被國(guo)外智(zhi)(zhi)力專家并(bing)稱(cheng)為智(zhi)(zhi)力游(you)戲界的(de)三大不可思議,而魔(mo)方受歡迎(ying)的(de)程度更是智(zhi)(zhi)力游(you)戲界的(de)奇跡。魔(mo)方的(de)種類有很多,大致分為正(zheng)階魔(mo)方和異形魔(mo)方。
標準的二到七(qi)階(jie)(jie)立方(fang)(fang)體魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)都(dou)被稱(cheng)為正階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)。一般來(lai)說(shuo)正階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)包含二階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、三階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、四階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、五(wu)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、六(liu)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、七(qi)階(jie)(jie)魔(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)、八(ba)至(zhi)十七(qi)階(jie)(jie)、以及(ji)更(geng)高階(jie)(jie)。
除了標(biao)準(zhun)的立方(fang)(fang)(fang)體魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)外,其他形(xing)(xing)狀(zhuang)的魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)都(dou)被稱為異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)。異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)形(xing)(xing)狀(zhuang),難度各不(bu)相同。常見的異(yi)形(xing)(xing)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)包含鏡(jing)面魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、SQ1、魔(mo)(mo)(mo)(mo)表(biao)、金字塔(ta)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、斜轉(zhuan)魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、五魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、魔(mo)(mo)(mo)(mo)板、連(lian)體魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、捆綁魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、空心魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)、齒輪魔(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)(fang)(fang)。
到(dao)2020年為止世界魔方(fang)協(xie)會(World Cube Association)官方(fang)認可的、有正式(shi)比賽的魔方(fang),一共有十一種:
中(zhong)文直譯(yi)叫作“口袋(dai)魔(mo)方(fang)(fang)”。它每個(ge)邊有(you)兩(liang)個(ge)方(fang)(fang)塊(kuai),官方(fang)(fang)版本之一(yi)魔(mo)方(fang)(fang)邊長為40毫米,另外一(yi)個(ge)由東賢開發(fa)的軸型(xing)二階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)則為50毫米。二階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)為2×2×2的立方(fang)(fang)體結(jie)構。本身(shen)只有(you)8個(ge)角塊(kuai),沒有(you)其他結(jie)構的方(fang)(fang)塊(kuai)。結(jie)構與(yu)三(san)階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)相近,因為其沒有(you)中(zhong)心塊(kuai),所以可用假(jia)想中(zhong)心法和復(fu)原三(san)階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)的公式進行復(fu)原。
三階魔方(fang)(fang)(fang)是用魯比克教授的名字命名的,是當(dang)前最普遍的魔方(fang)(fang)(fang)種類。它每個(ge)邊(bian)有(you)三個(ge)方(fang)(fang)(fang)塊(kuai),官方(fang)(fang)(fang)版本魔方(fang)(fang)(fang)邊(bian)長為57毫米。三階魔方(fang)(fang)(fang)由一(yi)(yi)個(ge)連接(jie)著六個(ge)中心(xin)塊(kuai)的中心(xin)軸以及8個(ge)角塊(kuai),12個(ge)棱(leng)塊(kuai)構(gou)成,當(dang)它們連接(jie)在一(yi)(yi)起的時候(hou)會形成一(yi)(yi)個(ge)整體,并且任何一(yi)(yi)面都可水平(ping)轉動而不影響到(dao)其(qi)他(ta)方(fang)(fang)(fang)塊(kuai)。
四階魔方(fang)(fang)相對于(yu)三階來(lai)說就要復雜得多(duo),它的(de)構成分為兩類(lei),一(yi)類(lei)中心是一(yi)個球體,每個外(wai)圍的(de)小塊連接著中心球的(de)滑軌(gui),在(zai)運(yun)動(dong)時候會(hui)沿著用(yong)力方(fang)(fang)向在(zai)滑軌(gui)上滑動(dong)。第二類(lei)是以(yi)軸(zhou)為核心的(de)四階魔方(fang)(fang),其實這類(lei)四階魔方(fang)(fang)就是隱藏中層的(de)五階魔方(fang)(fang),內部(bu)的(de)小零件即為五階的(de)側(ce)心塊和中棱塊,中軸(zhou)上有防止鎖(suo)死的(de)突起裝置。作為競速運(yun)動(dong)來(lai)說,第二種構成的(de)四階魔方(fang)(fang)運(yun)動(dong)速度快,不(bu)易在(zai)高速轉動(dong)中卡(ka)住。
世界(jie)上總(zong)共有三種結(jie)構的(de)(de)五階(jie)魔方,即中國臺(tai)灣東賢(xian)的(de)(de)M5,匈(xiong)牙利魯比克的(de)(de)R5,希臘(la)Olimpic的(de)(de)V5。五階(jie)魔方的(de)(de)難度較高(gao),共有8個角塊,36個棱塊(兩種類型)和54個中心(xin)塊(48塊可以(yi)移動,6塊固(gu)定)。
六(liu)階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)是由希臘(la)的Olimpic方(fang)(fang)塊(kuai)公司出產,角塊(kuai)比(bi)中心塊(kuai)略大,棱塊(kuai)略呈長方(fang)(fang)形。六(liu)階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)為6×6×6的立方(fang)(fang)體結構的魔(mo)方(fang)(fang),可以用三階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、四階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、五階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)一部分(fen)的解法來幫助復原(yuan),變幻。
七(qi)階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)是指為(wei)7×7×7立(li)方(fang)(fang)體結構(gou)的(de)(de)(de)魔(mo)方(fang)(fang),可以用三階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、四階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、五階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)、六階(jie)(jie)魔(mo)方(fang)(fang)一部分的(de)(de)(de)解法來幫助復原。因為(wei)幾何上的(de)(de)(de)限制,方(fang)(fang)塊(kuai)表(biao)面呈圓(yuan)弧(hu)形或(huo)正(zheng)方(fang)(fang)形。同時(shi)兼(jian)備(bei)了收(shou)藏、鑒賞及實用價值,方(fang)(fang)塊(kuai)本身為(wei)圓(yuan)弧(hu)型或(huo)正(zheng)方(fang)(fang)體。
魔表(biao)是(shi)一個(ge)(ge)兩面(mian)(mian)都(dou)(dou)需要進行復原的魔方,每個(ge)(ge)面(mian)(mian)上(shang)面(mian)(mian)有九(jiu)個(ge)(ge)表(biao)盤。魔表(biao)有四個(ge)(ge)齒輪控制表(biao)針的轉動。每面(mian)(mian)都(dou)(dou)有四個(ge)(ge)按(an)(an)鈕(niu)(立柱),在兩面(mian)(mian)上(shang)形(xing)成此(ci)進彼出的關系。按(an)(an)鈕(niu)的狀態影響到相應的齒輪的轉動,其復原方法相對其他魔方比較簡單。
魔表是WCA(世(shi)界(jie)(jie)魔方協會)的(de)官方競(jing)速項(xiang)目之一。截至2019年(nian)的(de)單(dan)次(ci)世(shi)界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)(lu)為(wei)(wei)3.29秒,平均世(shi)界(jie)(jie)紀(ji)錄(lu)(lu)為(wei)(wei)4.38秒,單(dan)次(ci)記錄(lu)(lu)保(bao)持者為(wei)(wei)中國香(xiang)港選手孫銘志。平均記錄(lu)(lu)保(bao)持者為(wei)(wei)婁云皓(hao)。
五(wu)魔(mo)方又(you)叫做十二(er)面體魔(mo)方(Magic Dodecahedron),是由(you)一(yi)些魔(mo)方愛好者和研究者同時發明的。其每個(ge)(ge)(ge)面均(jun)是五(wu)邊形,總共有(you)(you)50塊(kuai)(kuai)可以(yi)移動(dong)的部分(fen)。五(wu)魔(mo)方是十二(er)面體結構,總共有(you)(you)12個(ge)(ge)(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)塊(kuai)(kuai),20個(ge)(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)和30個(ge)(ge)(ge)邊塊(kuai)(kuai)。每個(ge)(ge)(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)都有(you)(you)一(yi)種(zhong)顏(yan)色。邊塊(kuai)(kuai)則(ze)有(you)(you)兩種(zhong)顏(yan)色,角(jiao)塊(kuai)(kuai)則(ze)有(you)(you)三種(zhong)。每個(ge)(ge)(ge)面上都有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)(ge)中(zhong)(zhong)心(xin)塊(kuai)(kuai)、五(wu)個(ge)(ge)(ge)角(jiao)塊(kuai)(kuai)和五(wu)個(ge)(ge)(ge)棱塊(kuai)(kuai)。
五魔(mo)方是WCA(世(shi)(shi)界魔(mo)方協會)的官方競速(su)項(xiang)目(mu)之一。截至2019年(nian)的單次世(shi)(shi)界紀(ji)錄為(wei)(wei)27.22秒(miao),平均世(shi)(shi)界紀(ji)錄為(wei)(wei)30.39秒(miao),單次記(ji)(ji)錄保持者為(wei)(wei)秘魯選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。平均記(ji)(ji)錄保持者也(ye)是秘魯選(xuan)手Juan Pablo Huanqui。
金(jin)字塔魔(mo)方(fang)是一(yi)種四(si)面體異型魔(mo)方(fang)。由(you)德(de)國(guo)科學家麥菲特Uwe Meffert教授于(yu)(yu)(yu)1970年發(fa)(fa)明(ming)出,原(yuan)本是他用于(yu)(yu)(yu)研究金(jin)字塔能(neng)量(liang)的模型,在研究過程中(zhong),意外的發(fa)(fa)明(ming)出金(jin)字塔魔(mo)方(fang)。有四(si)個(ge)外角塊、四(si)個(ge)內角塊和六個(ge)邊塊。通過旋轉(zhuan)(zhuan)可(ke)(ke)以改(gai)變其顏色排(pai)列。軸旋轉(zhuan)(zhuan)塊可(ke)(ke)以旋轉(zhuan)(zhuan)后而狀(zhuang)態不改(gai)變。6個(ge)邊塊則可(ke)(ke)以自由(you)旋轉(zhuan)(zhuan)。而四(si)個(ge)頂(ding)塊可(ke)(ke)以獨立于(yu)(yu)(yu)其他塊進行自我(wo)旋轉(zhuan)(zhuan)。
金(jin)字(zi)塔魔(mo)方是(shi)WCA(世界魔(mo)方協會(hui))的官方競速項目之(zhi)一。截至(zhi)2019年的單(dan)次(ci)世界紀錄(lu)為0.91秒,平均(jun)世界紀錄(lu)為1.86秒,單(dan)次(ci)記(ji)錄(lu)保(bao)持(chi)者(zhe)為波蘭選手Dominik Górny(Byczy Cube Race 2018)。平均(jun)記(ji)錄(lu)保(bao)持(chi)者(zhe)為波蘭選手Tymon Kolasiński。
斜轉(zhuan)魔方(fang),是烏韋·梅弗特(Uno·Meffert)所(suo)銷售(shou)的(de)經典(dian)異形魔方(fang)。它擁(yong)有迷(mi)人的(de)外(wai)表和簡單的(de)玩法(fa),同時它也是世界(jie)魔方(fang)協會(World Cube Association)于2014年所(suo)開始(shi)認證的(de)魔方(fang)速擰項目。現單次世界(jie)紀錄是澳大利亞的(de)Andrew Huang所(suo)保持的(de)0.93秒(miao),平均世界(jie)紀錄是波蘭人?ukasz Burliga所(suo)保持的(de)2.03秒(miao)。
SQ1魔(mo)(mo)方(fang)(fang)有(you)人也稱之為(wei)(wei)“扇形魔(mo)(mo)方(fang)(fang)”,是由于SQ1在某種打亂的狀(zhuang)態(tai)是極像扇子狀(zhuang)的原因。Square 1分為(wei)(wei)三(san)層(ceng)。頂(ding)層(ceng)和底層(ceng)都有(you)風箏塊(kuai)和三(san)角(jiao)塊(kuai),它們也被稱為(wei)(wei)角(jiao)塊(kuai)和邊(bian)塊(kuai)。整個(ge)魔(mo)(mo)方(fang)(fang)總共有(you)8個(ge)角(jiao)塊(kuai)和8個(ge)邊(bian)塊(kuai)和2個(ge)中層(ceng)塊(kuai)。相對(dui)于中層(ceng)來講(jiang),角(jiao)塊(kuai)為(wei)(wei)60度,邊(bian)塊(kuai)寬度為(wei)(wei)30度。正方(fang)(fang)形SQ1屬于兩(liang)極類魔(mo)(mo)方(fang)(fang)中最常(chang)見的一(yi)種。我們平時說(shuo)的SQ1魔(mo)(mo)方(fang)(fang),通(tong)常(chang)都是指(zhi)正方(fang)(fang)形的SQ1。
SQ1也是世界魔方協(xie)會(hui)(WCA)比(bi)賽項(xiang)目(mu)之一。截至2019年的單次世界(jie)紀錄(lu)為4.95秒,平均世界(jie)紀錄(lu)為6.54秒,單次記錄(lu)保(bao)持者為美國選手(shou)Jackey Zheng。平均記錄(lu)保(bao)持者為巴西(xi)選手(shou)Vicenzo Guerino Cecchini。