爱华网教您如何玩魔方（一）
我曾在2005年1月编了一本《怎样玩魔方》的书，一直没有机会出版。现在抽出时间再次修改定稿，发到博客上，一是供网友欣赏和学习，二是如有出版界网友看到并感兴趣，请与我联系，商定有关出版事宜。
书的内容如下：
内容简介
本书从我国国情出发，以汉语拼音为媒介，用汉字及其谐音作口诀，提出了使魔方复原的方法并编组出四十余种魔方花样图案，好学易记，且拨转快捷，使得令人见而 生畏的魔方，变成了人人都可玩转的健脑、健身的玩具。只要具有小学文化程度或会汉语拼音的人，在阅读本书后，都能拨转魔方使它复原，还可编组某些花样图案。即使不会汉语拼音的人，只要熟记本书中汉字所代表的魔方的转法，也能拨转魔方复原甚至编组出某些花样图案。
本书分为三章。第一章为魔方简介，第二章为魔方复原的操作步骤，第三章为魔方组图的操作步骤。
前言
魔方是一种智力玩具。可通过无序地拨转魔方的各层及其小方块而打乱其排列次序，再使其复原；还可将已经复原的魔方，通过有序地转动各层及其小方块而让其组成多种花样图案。
魔方系从西方传入我国，但在我国青少年乃至成年人中并未得到广泛流行。究其原因，实在是操作方法太复杂、太难记。即使有人看懂了艰涩的说明书，暂时学会和记住了操作方法，过不了多长时间又会忘记干净。
作者在上世纪八十年代初期，曾买过一个三阶魔方，但看不懂说明书，也玩不转魔方，更无精力来进一步研究它，只好将它弃之高阁。在我退休后，经过多年潜心钻研，发现只要将魔方的拨转方法，通过汉语拼音作媒介，用相应的汉字记录，并用谐音编成口诀，想象为某种故事情节来背记，既能做到熟练地拨转魔方，又能做到长期甚至终生不忘。因此可以说，借助“汉语口诀”方法来拨转魔方，是一大发明。它具有好学易记、拨转快捷的优点。
魔方系匈牙利教师鲁比克于1980年所发明。为纪念这个玩具25岁生日，今年（2005年）11月将在美国佛罗里达州奥兰多市迪斯尼乐园举行魔方世界锦标赛。这对开展玩魔方活动将是一个极大的推动。为此，作者编著本书，作为对魔方25岁生日的贺礼。
要彻底弄清楚魔方的规律，必须具有线性代数和群论方面的专门数学知识。本书的任务不准备涉及这些知识，而只是教大家按一定的方法和步骤，使魔方复原和组图，也就是魔方的基本玩法。
玩魔方可以健脑、健身，对人的健康长寿很有好处。当你拨转魔方时，你的大脑迅速开动、双眼敏捷地专注魔方、双手按照大脑指令不停地拨转魔方，你的思想高度集中，你还得背诵操作口诀，这能极大地促进脑神经及感官信息运动中枢神经活跃，能积极地改善和增强大脑功能。玩魔方还可以健身，玩魔方时其静心可与钓鱼、放风筝、做气功相媲美。你在玩魔方时，全神灌注，可以把个人的一切烦恼丢诸脑后，听不到外界的任何声音，看不到外界的任何事物。通过十个手指来回拨转魔方，能够有效地按摩手指，疏通手三阳和手三阴的经络，治疗全身的疾病。此外，和电子游戏相比，可避免因电辐射给人体带来的伤害。老年人玩魔方，还可以预防老年痴呆症，即阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)。当然，事物都有两面性，你每天玩魔方时间不可过长，不能成瘾，更不能将魔方作为赌具来赌博。
作者2005年1月于北京
第一章魔方简介
第一节魔方的外形
（一）魔方的外形：如下图1所示。（图略）
图中颜色系作者自己使用的魔方六个面的颜色，分别为红、橙黄、绿、蓝、黄、白等六色。玩魔方时，应避免乱转动魔方，通常选择某一面朝上，同时还选另一面朝前。本图1中的魔方选定上面是红色，前面是绿色，右面是黄色（其不可见的三个面分别为下面是橙黄色，后面是蓝色，左面为白色）。
（二）魔方的图形表示：
本书中为了清楚地表示魔方转动时，各层、各小方块的相关位置关系，特用不同图形来表示。
（1）外形图：如上图1所示。可以看到魔方的上前右三个面以及三个面上的3×9＝27个小方块的表面。
（2）方块图：用一个正方形（带某种颜色或图案），来表示魔方的某一面（通常为前面）。如上图1中魔方的前面（即所示绿色面）为正方形方块图，图中还有九个小绿色正方形表示魔方朝前一面的九个小方格。
（3）展开图：如下图2所示。（图略）
图2中的左图（1）为全部展开图，图中汉字分别表示魔方的六个面；右图（2）为部分展开图，图中汉字分别表示魔方的五个面（后面未显示）。图中小方块中带“□”代表白色。
第二节魔方的面、块、层
（一） 魔方的面：
魔方有六个面，如上图2中的左图（1）所示。每个面由大小相等的九个正方形小方块组成，共有6×9=54个正方形小方块。正放置时，即朝上、朝下、朝前、朝后、朝右、朝左面，简称上、下、前、后、右、左面。通常魔方生产厂家将六个面分别涂成不同的颜色或图案。
每个面都可充当朝上的基准面。本书中操作时选定红色面充当朝上的基准面。
（二） 魔方的块：
魔方有26个小方块，分布在上层和下层各9块，中层8块（魔方中心没有小立方块，而只是六根短连接轴）。其中有8个角块分布在魔方的8个角上，每个角块共有三种不同颜色的面；12个棱块分布在魔方每两个面交界线的中间处，每个棱块有两种不同颜色的面；6个中块分布在魔方每个面的中央，每个中块只有一种颜色面，如下图3所示。（图略）
（三）魔方的层：
魔方的26个小方块可分为不同的9层，即上中下层、前中后层、右中左层。本书中，特规定用汉语拼音（小写体）中的9个声母来代表魔方的9层，即上中下层为“bpm”层，前中后层为“dtl”层（注：声母“dtnl”，这里选用了“l”即“L”而未选“n”），右中左层为“jqx”层，如下图4所示。（图略）
以后我们用以上9个汉语拼音字母的声母（小写体）来表示这9层。
某个小方块，既可处在上中下层的某一层，同时也兼处在前中后层的某一层或右中左层的某一层。
第三节魔方的转向和转角
本书中特规定用汉语拼音中的（小写体）韵母来代表魔方的转向和转角。规定为：以汉语拼音中的“a”韵母代表某层顺针向转动90°；以“in”或“ing”韵母代表某层逆针向转动90°；既不为“a”又不为“in”或“ing”的韵母代表某层顺针向（或逆针向）转动180°（逆针向转动180°的效果与顺针向转动180°相同）。
说明：①代表顺针向转动90°的单韵母“a”，尚包括“ai、an、ang、ao、ia、ian、iang、iao、ua、uai、uan、uang”等复韵母，以上各复韵母中均含有单韵母“a”；
②代表逆针向转动90°的韵母，只有“in”和“ing”两个复韵母；
③代表顺针向或逆针向转动180°的韵母为除了“a”和“in”或“ing”以外的全部韵母，有“ei、en、eng、ie、iong、iu、ong、ou、u、ue、e、ui、un、uo”等韵母，它们中均不含“a”和“in”或“ing”韵母；
④我们在使用汉语拼音方法拨转魔方时，只按声母和韵母的一般发音（通常是平声），而不考虑其发音的四声（阴平、阳平、上声和去声）如何；
⑤操作时，操作者应始终面对魔方。转动方向则从魔方的上方（俯视）、前方（正视）、右方（侧视）为准。
（一）魔方上中下层的转向和转角：
上层（即“b”层）转动时，以从上方俯视为准：顺针向转动90°以“ba”表示（汉字可为：罢、靶、百、棒、爸、帮……等）；逆针向转动90°以“bin”或“bing”表示（汉字可为：兵……等）；顺针向或逆针向转动180°则以“bX”表示，大写“X”代表不是“a”和“in”或“ing”的韵母，如“bX”可表示“bei、ben、beng、bi、bie、bo、bu……”等（汉字可为：背、毙、别、不、奔、崩、玻……等）。
上层的转向和转角可用下图5来表示。（图略）
上图5系操作者面对魔方时所见到的魔方正面（即前面）的上层（“b”层）、中层（“p”层）和下层（“m”层）。图（1）表示魔方上层顺针向转动90°；图（2）表示魔方上层逆针向转动90°；图（3）表示魔方上层顺针向转动180°。
同理，中层（即“p”层）顺针向转动90°以“pa”表示（汉字可为：怕、爬……等）；逆针向转动90°以“pin”或“ping”表示（汉字可为：贫、拼、瓶……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“pX”表示（汉字可为：破、捧……等）。
中层的转向和转角可用下图6来表示。（图略）
下层（即“m”层）顺针向转动90°以“ma”表示（汉字可为：麻、马、麦、妈、卖……等）；逆针向转动90°以“min”或“ming”表示（汉字可为：民、命、名……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“mX”表示（汉字可为：妹、媒、煤、门、闷、亩……等）。
下层的转向和转角可用下图7来表示。（图略）
说明：某层转动时，不要让其它层跟随转动（若需其它层同时跟随转动应加说明）。如中层转动时，不要让上层或下层跟随其转动。
（二） 魔方前中后层的转向和转角：
前层（“d”层）转动时，应以从前方向后平视（即正视）为准：顺针向转动90°以“da”表示（汉字可为：大、打、当、店……等）；逆针向转动90°以“din”或“ding”表示（汉字可为：丁、顶、盯、钉、叮、定、鼎……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“dX”表示（汉字可为：等、灯、动、多、敌、爹、都、对、队……等）。
前层的转向和转角可用下图8来表示。（图略）
图8系操作者面对魔方时所见到的魔方正面的前层（“d”层）、中层（“t”层）和后层（“l”即“L”层）。左图（1）表示魔方前层顺针向转动90°（以“da”表示）；中图（2）表示魔方前层逆针向转动90°（以“din”或“ding”表示）；右图（3）表示魔方前层顺针向（或逆针向）转动180°（以“dX”表示）。
同理，中层（“t”层）顺针向转动90°以“ta”表示（汉字可为：她、他……等）；逆针向转动90°以“tin”或“ting”表示（汉字可为：听……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“tX”表示（汉字可为：痛、突、吐……等）。
中层的转向和转角可用下图9来表示。（图略）
后层（“l”即“L”层）顺针向转动90°以“la”表示（汉字可为：来、良……等）；逆针向转动90°以“lin”或“ling”表示（汉字可为：林、令、灵……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“lX”表示（汉字可为：立、路、略……等）。
后层的转向和转角可用下图10来表示。（图略）
（三） 魔方右中左层的转向和转角：
右层（“j”层）转动时，应以从右方向左侧视为准：顺针向转动90°以“ja”表示（汉字可为：家、将、假、架……等）；逆针向转动90°以“jin”或“jing”表示（汉字可为：尽、进、禁、警、京、经、精……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“jX”表示（汉字可为：机、饥、鸡、即、几、寄、救、举、军……等）。
右层的转向和转角可用下图11来表示。（图略）
图11系操作者面对魔方时所见到的魔方正面的右层（“j”层）、中层（“q”层）和左层（“x”层）。左图（1）表示魔方右层顺针向转动90°（以“ja”表示）；中图（2）表示魔方右层逆针向转动90°（以“jin”或“jing”表示）；右图（3）表示魔方右层顺针向（或逆针向）转动180°（以“jX”表示）。
同理，中层（即“q”层）顺针向转动90°以“qa”表示（汉字可为：前、浅、腔、强……等）；逆针向转动90°以“qin”或“qing”表示（汉字可为：亲、勤、请……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“qX”表示（汉字可为：缺、求、球、去……等）。
中层的转向和转角可用下图12来表示。（图略）
左层（即“x”层）顺针向转动90°以“xa”表示（汉字可为：像、小、笑、孝……等）；逆针向转动90°以“xin”或“xing”表示（汉字可为：新、型……等）；顺针向（或逆针向）转动180°则以“xX”表示（汉字可为：需……等）。
说明：“xX”中的第一个小写“x”为声母，代表左层；第二个大写“X”是表示为非“a”和非“in”或“ing”的韵母，如“i、ie、iong、iu、u、ue、un”等韵母。
左层的转向和转角可用下图13来表示。（图略）
第四节魔方的复原和组图
（一）魔方的复原：
魔方的复原就是指操作者对已经打乱无序的魔方，经过拨转操作，让26个小方块全部“定位”和“定向”，达到六个面的每个面都是单一种颜色或图案。操作运转中8个角块和12个棱块均参加转动，但6个中块均在原每个面中心位置固定而不参加转动。
所谓“定位”，是指角块或棱块的三面或两面的颜色，对应着与该块相应位置处的中块颜色，但方向不完全一致，则称该角块或棱块为已定位（位置已定，但方向尚未定）。如下图14中左图（1）的上前右方的角块1已经“定位”但尚未“定向”。
所谓“定向”，是指角块或棱块的所有三面或两面的颜色，与该角块或棱块相应位置处的三面或两面的中块颜色相同且方向完全一致，则称该角块或棱块已经“定位”和“定向”，如下图14中的右图（2）上前右方的角块2已经“定位”且已“定向”。（图略）
当8个角块和12个棱块已全部“定位”和“定向”，就称魔方已经复原。此时整个魔方的六个面，每个面的颜色完全一致，如第一节中的图1和图2所示。
（二） 魔方的组图：
在魔方复原的基础上，尚可组成多种多样的花样图案。一个魔方无序地转动能排列出很多种图案来（据说有4000亿亿种之多）。当然极大多数都是杂乱无章的图案，不为我们所取。但有约100种图案其花样排列有序，珣丽多彩，赏人心目。为给读者观赏和练习，本书列出了四十余种魔方花样图案，只要你按照本书规定的“汉语口诀”去操作，你也能拨转出书中所列的各种花样图案，还可复原；你甚至还能创编出更加新颖、多彩的花样图案来。
（待续）
