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儿童魔方之旅:第一层棱块正确还原的方法

【摘要】:但当我们还原好第一个棱块,接下来还原第二个棱块时,就要防止在还原第二个棱块的过程中,将已经还原好的第一个棱块破坏掉。根据其黄色贴纸的朝向,转动U层,使得UF或UR位置上出现一个空位,转动F层或R层,将这个棱块移动到U层。通过这一章的学习,小朋友们不仅能学会第一层棱块的还原方法,在反复练习的过程中,也能更加明了魔方的结构和转动方式,这对后面章节的学习很有好处。

★小朋友们,今天我们就要开始学习魔方的还原方法了。相信经过了前两天的努力,你已经对手中的魔方有了清晰的了解。

今天这一章我们要还原的是魔方第一层的4个棱块,图3.1和图3.2是这4个棱块还原后的样子,图3.1是从右上方往下看,图3.2是从左下方往上看:

图3.1

图3.2

在这本书中,我们将黄色面所在的层作为第一层。当然,在你熟练掌握了整个魔方的还原方法之后,也可以尝试从其他颜色的面开始还原。

从图中可以看出,这4个棱块都有一张黄色贴纸,而另一张贴纸的颜色分别为绿色、红色、蓝色和褐色。

首先,将打乱好的魔方白色面朝上、黄色面朝下放置,也就是让白色中心块朝上,而黄色中心块朝下。虽然我们的目的是要将这4个棱块还原到黄色面所在的那一层,也就是这种摆放方式中的D层,但在这一章中,我们推荐你的方法却是,先将这4个棱块移动到白色中心块所在的U层,也就是图3.3用紫色标出的4个位置,并且黄色贴纸朝上。

图3.3

首先转动U层,挨个检查处在U层上的4个棱块是否拥有黄色贴纸,如果有的话,转动U层将其移动到UF位置。这里我们以黄绿棱块为例,此时它可能处于图3.4和图3.5这两种状态中的一种:

图3.4

图3.5

第一种就是我们需要实现的状态。

而在第二种状态中,虽然这个棱块已经位于U层,但棱块的黄色贴纸并没有朝上,而是朝向了侧面。这时我们就需要通过简单的3步FU'R将其翻转过来(图3.6-图3.9):

图3.6:F

图3.7:U'

图3.8:R

图3.9

看到这里,有的小朋友可能要问,我们为什么不直接做两步FR,却多转了一步U'呢(图3.10-图3.12)?

图3.10:F

图3.11:R

图3.12

这是因为,当我们还原第一个棱块的时候,直接做FR并不存在什么问题。但当我们还原好第一个棱块,接下来还原第二个棱块时,就要防止在还原第二个棱块的过程中,将已经还原好的第一个棱块破坏掉。

假如此时有一个已经还原好的棱块位于UR位置(这里用黄红棱块表示),我们直接做FR这两步,就会将这个棱块挤出U层(图3.13-图3.15)。

因此,我们要多做一步U',将黄绿棱块移动到它原来所在的那个空位(用紫色表示)上(图3.16-图3.19)。

图3.13:F

图3.14:R

图3.15

图3.16:F

图3.17:U'

图3.18:R

图3.19

处理完这个棱块之后,你可以继续转动U层,寻找下一个拥有黄色贴纸的棱块,如果它的黄色贴纸朝向侧面,就再用上面的方法将其翻转过来。

当你将U层所有拥有黄色贴纸的棱块处理好后,就可以像图中这样绕着y轴整体转动魔方,保持白色中心块始终朝上,而黄色中心块始终朝下,寻找其余拥有黄色贴纸的棱块(图3.20)(当然,你可能遇到4个拥有黄色贴纸的棱块一开始就都在U层的情况,但对一个充分打乱的魔方来说,这种情况极其少见),它可能位于E层,也可能位于D层,如图3.21-图3.22。

图3.20

如果你找到的棱块位于E层,那么,还像刚才那样整体转动魔方,将其移动到FR位置,此时这个棱块同样可能有两种状态(以黄蓝棱块为例),如图3.23-图3.24。

根据其黄色贴纸的朝向,转动U层,使得UF或UR位置上出现一个空位(用紫色表示),转动F层或R层,将这个棱块移动到U层(图3.25-图3.28)。

图3.21

图3.22

(www.chuimin.cn)

图3.23

图3.24

图3.25:R

图3.26

图3.27:F'

图3.28

如果你找到的棱块位于D层,同样整体转动魔方,将它移动到DR位置(图3.29-图3.30)。

再转动U层,使得UR位置上出现一个空位,根据黄色贴纸的朝向,做R2或RUF',将这个棱块移动到U层(图3.31-图3.36)。

图3.29

图3.30

图3.31:R2

图3.32

图3.33:R

图3.34:U

图3.35:F'

图3.36

重复以上步骤,直到将4个拥有黄色贴纸的棱块全部移动到U层,且黄色贴纸全部朝上(图3.37)。

接下来要把这些棱块移动到D层,完成这一步的还原。

首先确定目前正对着你的面的颜色,也就是中心块的颜色,这里我们假设为绿色。然后转动U层,将与这个中心块拥有相同颜色贴纸的那个棱块移动到UF位置(图3.38)。

做F2,将该棱块移动到DF位置(图3.39-图3.40)。

图3.37

图3.39:F2

图3.38

做完这一步之后,你可以翘起魔方的黄色面检查一下,如果你没出错的话,可以看到此时位于DF位置上的这个棱块已经还原。在我们的例子中,这个棱块的黄色贴纸朝下,而绿色贴纸则朝前,和旁边两个中心块的颜色一致(图3.41)。

还原好这个棱块之后,你可以顺时针整体转动魔方(也就是做一步y),将另一个颜色的中心块移动到前面,在我们的例子中是红色中心块(图3.42-图3.43)。

图3.40

图3.41

图3.42:y

图3.43

再转动U层寻找下一个合适的棱块,将其移动到UF位置,再做F2将其移动到D层。

这样重复4次之后,第一层的4个棱块就都被还原了,这也是我们这一章所要完成的任务。

也许有的小朋友会问,为什么不直接将这4个棱块还原到黄色面所在的D层,而是要先将它们移动到白色面所在的U层,再还原到D层呢?如果直接将它们还原到D层不就可以缩短还原的步骤了么?

确实,我们提供的这种方法看上去比直接还原到D层要麻烦些,但对你这样初学魔方的小朋友来说,这种方法更容易观察,也更容易明了遇到每一种情况时该如何处理。

这种方法的好处是,在将4个棱块移动到U层的过程中,我们完全不需要考虑它们除了黄色之外的另一张贴纸颜色是什么。但是如果你直接将这4个棱块还原到D层,就需要同时考虑它们的相互位置,否则有可能出现下面的情况(图3.44)。

图3.44

在这幅图中,黄绿和黄红棱块都已经还原,而黄蓝和黄褐棱块却互换了位置。

通过这一章的学习,小朋友们不仅能学会第一层棱块的还原方法,在反复练习的过程中,也能更加明了魔方的结构和转动方式,这对后面章节的学习很有好处。

因此,在学会了上面的方法之后,小朋友们要反复练习,直到不依赖本书也能熟练完成第一层棱块的还原,然后再开始学习下一章。如果这一章的内容还没练熟就急急忙忙地学习后面的内容,很可能后面的没学会,前面的又忘记了,得不偿失。

当你练熟了这一章的方法之后,也可以尝试直接将这4个棱块还原到黄色面所在的D层。当出现图3.44这样的情况时,你可以自己思考一下该如何解决。