万能的魔方

 魔方，也称鲁比克方块，台湾称为魔术方块,香港称为扭计骰，英文名字是：Rubik's Cube。三阶魔方是由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。核心是一个轴，并由26（中间一层为8块，其余两层各9块）个小正方体组成。包括中心方块有6个，固定不动，只有一面有颜色。边角方块（角块）有8个(3面有色)可转动。边缘方块（棱块）12个(2面有色）亦可转动。此外除三阶魔方外还有二阶、四阶至十三阶，近代新发明的魔方越来越多，它们造型不尽相同，但都是趣味无穷。玩具在出售时，小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。据专家估计三阶魔方所有可能的图案构成约为4.3×10^19。玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。

当初厄尔诺·鲁比克(Ern.Rubik )教授发明魔方，仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。但要使那些小方块可以随意转动而不散开，不仅是个机械难题，这牵涉到木制的轴心，座和榫头等。直到魔方在手时，他将魔方转了几下后，才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。鲁比克就决心大量生产这种玩具。魔方发明后不久就风靡世界，人们发现这个小方块组成的玩意实在是奥妙无穷。

三阶魔方结构　　

三阶魔方核心是一个轴，并由26个小正方体组成。包括中心方块6个，固定不动，只一面有颜色。边角方块8个(3面有色)（角块）可转动 。边缘方块12个(2面有色)（棱块）亦可转动。玩具在出售时，小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。据专家估计所有可能的图案构成约为4.3×10^19。玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。

魔方总的变化数为43，252，003，274，489，856，000。或者约等于4.3X10^19。如果一秒可以转3下魔方，不计重复，需要转4542亿年，才可以转出魔方所有的变化，这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍。

中心块（6个）

中心块与中心轴连接在一起，但可以顺着轴的方向自由的转动。

中心块的表面为正方形，结构略呈长方体，但长方体内侧并非平面，另外中心还有一个圆柱体连接至中心轴。

从侧面看，中心块的内侧会有一个圆弧状的凹槽，组合后，中心块和边块上的凹槽可组成一个圆形。旋转时，边块和角块会沿着凹槽滑动。　　

棱块（12个）

棱块的表面是两个正方形，结构类似一个长方体从立方体的一个边凸出来，这样的结构可以让棱块嵌在两个中心块之间。

长方体表面上的弧度与中心块上的弧度相同，可以沿着滑动。立方体的内侧有缺角，组合后，中心块和棱块上的凹槽可组成一个圆形。旋转时，棱块和角块会沿着凹槽滑动。另外，这个缺角还被用来固定角块。

角块（8个）

角块的表面是三个正方形，结构类似一个小立方体从立方体的一个边凸出来，这样的结构可以让角块嵌在三个棱块之间。

与棱块相同，小立方体的表面一样有弧度，可以让角块沿着凹槽旋转。

魔方流行史　　

魔方广为大家喜爱是在80年代。从1980年到1982年总共售出了将近200万只魔方。1981年，一个来自英国的小男孩，帕特里克·波塞特（Patrick Bossert）写了一本名叫《你也能够复原魔方》（ISBN 0140314830）的书，总共售出了将近150万本。由于魔方的巨大商机，鲁比克教授和他的合伙人一同开发了二阶和四阶魔方，这两个产品同样取得了成功。1980年，复旦大学米尚志教授把魔方传入了中国。在中国，魔方是80年代最抢手的玩具，如同今天孩子们手中的掌上游戏机一样，成为青少年最喜欢的玩具。但是随着改革开放，越来越多的新奇玩具进入了中国，中国的魔方热潮也在渐渐消退。 不过最近几年，中国的非正式魔方社群魔方吧正在努力改变公众对于魔方的看法。魔方不仅仅是小孩子的玩具，更是一种休闲放松的方式和体育竞技形式，再加上更有刺激和挑战性的竞速、单拧、盲拧魔方等玩法，越来越多的人正在重新关注魔方。

随着魔方种类的不断增多，竞技形式的逐步规范，魔方早已不单单作为一个玩具出现，而是已经逐步成为新型的竞技项目，更成为了一项新兴的科技活动项目！

魔方的类别

二阶魔方  

二阶魔方的英文官方名字叫做Pocket Rubik's Cube或Mini Cube，中文直译叫做“口袋魔方”。它每个边有两个方块，官方版本之一魔方边长为40毫米，另外一个由东贤开发的轴型二阶魔方则为50毫米。二阶魔方的总变化数为 3,674,160 或者大约 3.67×10^6。二阶魔方（Pocket Cube）又称口袋魔方、迷你魔方、小魔方、冰块魔方，为2×2×2的立方体结构。本身只有8个角块，没有其他结构的方块。结构与三阶魔方相近， 可以以复原三阶魔方的公式进行复原。

三阶魔方　　

三阶魔方的英文官方名字叫做Rubik's Cube，也就是用鲁比克教授的名字命名的，是目前最普遍的魔方种类。它每个边有三个方块，官方版本魔方边长为57毫米，三阶魔方的总变化数是(8!x38x12!x212)/(2x2x3)=43,252,003,274,489,856,000或者约等于4.3x10^19.三阶魔方由一个连接着六个中心块的中心轴以及8个角块，12个棱块构成，当它们连接在一起的时候会形成一个整体，并且任何一面都可水平转动而不影响到其他方块。三阶魔方是生活中最常见的，而在2011年03月出现了新型三阶-面包三阶，打破了三阶魔方立方体的常规设计。

四阶魔方　　

四阶魔方的英文官方名字叫做Rubik's Revenge相对于三阶来说就要复杂的多，它的构成分为两类，一类中心是一个球体，每个外围的小块连接着中心球的滑轨，在运动时候会沿着用力方向在滑轨上滑动。第二类是以轴为核心的四阶魔方，其实这类四阶魔方就是隐藏中层的五阶魔方，内部的小零件即为五阶的侧心块和中棱块，中轴上有防止锁死的突起装置。作为竞速运动来说第二种构成的四阶魔方运动速度快，不易在高速转动中卡住。 4阶魔方的英文官方名字叫做Rubik's Revenge，直译过来是“魔方的复仇”。官方版本大概边长为67毫米，Mefferts版本为60毫米。四阶魔方被认为是2-5阶魔方中最不好复原的，虽然5阶魔方的变化种类比4阶多，但是4阶魔方的中心块并不固定，也就不能用一般的方法进行复原。即7,401,196,841,564,901,869,874,093,974,498,574,336,000,000,000种变化。

五阶魔方  

五阶魔方的构成与四阶魔方基本相同，世界上总共有三种结构的五阶魔方，即中国台湾东贤的M5，匈牙利鲁比克的R5，希腊Olimpic的V5。每发明一种新的高阶魔方都要经过很长时间，因为不仅要考虑到项目的可行性，还要考虑如果将魔方作出来后能不能稳定的用于转动。正是由于这个原因，五阶魔方是官方公布的最高阶魔方，其结构也不是一般的爱好者可以想象出来的。  

2008年9月14日时的走进科学节目中张腾岳也说了:'我看谁能够将复杂的五阶魔方还原至六面同色,那他智商要上200了.'这里同时体现出了五阶魔方的难度.五阶魔方的英文名字叫做Professor's Cube，直译过来是“专家(玩)的魔方”，也说明了它的难度，最好的魔方爱好者能在1分半钟左右就把五阶魔方复原。五阶魔方总共有8个角块、72个边块（两种类型）和54个中心块（48块可以移动，6块固定）。 五阶魔方的中心块为3×3结构，所以其每种颜色都有4块中心块是等价的，即中心块的变化状态为(24!(4!6))2种。其24个外侧边块的位置不能随意移动，所以总共有24!种变幻状态。12个中心边块中有11个可以互换位置，所以总共有12!/2×211种变化状态。五阶魔方的总变化状态数为282,870,942,277,741,856,536,180,333,107,150,328,293,127,731,985,672,134,721,536,000,000,000,000,000种变化。

六阶魔方  

六阶魔方是由希腊的Olimpic方块公司出产，角块比中心块略大，棱块略呈长方形。方块本身评价不太好，常见的评价为容易POP（飞棱）：指在复原中魔方的某些组成部分从魔方上面脱离的情况，如果是出现在比赛中，则作为无效的复原过程。为防止锁死，方块内部设置click装置，但同时也对手感造成严重影响，转起来一卡一卡的。魔友通常对其进行一系列打磨改造，可大大减少顿挫感，并减少很多pop的机会。

七阶魔方　　

七阶魔方同样是由希腊Olimpic方块公司出产。同时兼备了收藏，鉴赏及实用价值，方块本身为圆弧型或正方体。（全部为圆弧形，因为如果是正方体会有角块悬空。）

八阶魔方　　

八阶魔方为“魔方吧”的魔友“大烟头”自制（R结构的四阶和蓝蓝的七阶改成的八阶）八阶虽然比九阶要低一阶，但其结果比九阶更复杂制作，八阶魔方暂时没有厂家批量生产。　　

现在国产魔方牌子“圣手”研制出了八阶魔方，但是因为结构原因，所以魔方的角块和棱块都和中心块的大小不一样。而且整个魔方外观上是正方体。

九阶魔方　　  

九阶魔方是汕头永骏公司出品的，魔方尺寸：7.5*7.5*7.5(cm)，材质：ABS环保工程塑料、pvc贴纸，产品重量：约510克。

十~十一阶

　　

智胜11阶第一批108个正式上市，尺寸：约11.7cm，重1000克左右。防POP能力不错，不易散架；中心轴使用高级的尼龙材料； 容错度是在小方格偏差一格,做L’R’动作可以通过。

十二阶魔方 

十二阶魔方为魔友“Leslie Le”自制，发布于TP等国外论坛，没有在国内论坛发布，因而有不少魔友并不知道，且制作人本身并没显示出要出名的意思，较为低调，各位可以在网络视频找到12阶相关内容。

其他更高阶的魔方　　

其他更高阶的魔方，从量产上来分析，目前还是不存在的。但是民间却有非常热心、狂热的发烧友会自己来制造，也可能造出来。目前出现在网络上，经视频检验得，最高阶的魔方是十七阶的魔方，在视频中可看到是可以全方位正常旋转的，可谓惊人。随着魔友力量的壮大，更多更高阶的魔方可以有机会和大家见面。

异型魔方  

异型魔方相对原始魔方的变化较大，但是原理基本上相同。初玩的爱好者通常会被它们怪异的外型唬住，其实它们一般都可以看成普通的2阶或3阶魔方。　　

变种魔方　　

这类魔方保持了原始魔方的外表，但是做出了种种限制，让爱好者不能顺利的按照普通方法完成复原。这一类型的魔方的数量极多，在这里只列出常见几种有特点的魔方。

镜面魔方  

叫做「Rubik Cube Mirror」，是魔术方块的衍生与变形，我们一般叫「银色面魔方」。特色在于外型不对称与镜面涂布，可以变换形状。仔细研究一下，会玩正常三阶的，基本上能还原。拿来当桌面小玩意是不错。日本亚马逊上一个卖日元1494元，折人民币约104元。

Square 1　　

Square One又叫做Square1或者SQ1，是由Karel Hrsel和 Vojtech Kopsky在1992年共同发明的。它的难度主要在于上下两个地面的方块被切割成了可以转动30度的小块，从而可以产生不同于原始方方正正模样的状态。一般来说，如果能在SQ1的两种经典型之间任意转换，就证明已经掌握了SQ1的复原。　　

Square 1魔方分为三层。顶层和底层都有风筝块和三角块，它们也被称为角块和边块。整个魔方总共有8个角块和8个边块。相对于层的中间来讲，角块为60度，边块宽度为30度。　　

此外除SQ1外还有SSQ1等系列衍生类魔方。

Pyraminx　　

Pyraminx又名金字塔魔方，由德国科学家麦菲特Uwe Meffert 教授於1970年发明出世界第一颗魔术方块，原本是他用於研究金字塔能量的模型（1970热门研究“金字塔能”苹果放置模型中央一年仍能保持新鲜状态），在研究过程中，意外的发明出魔术金字塔。该魔方的形状为正四面体，总共有四个面及四根轴。Pyraminx为4轴1阶（如图），方块中所有的切角皆为60度。也有其他种类的高阶金字塔魔方（当然也不叫Pyraminx了）。

Skewb Cube  

Skewb Cube简称Skewb，其意思为“斜转的魔方”，由Mefferts公司推出，它和Pyraminx一样也是四轴，不过不同的是它继承了立方体的结构，一个面块被一个内接正方形割成四个全等的等腰直角三角形和一个正方形，共五部分。四个角叫做角块，中间的小正方形叫做面块。在转动时沿着正方形的其中一边来转动，转动一格是120度。

非对称魔方　　

非对称魔方的特点是不是立方体，而是类似于2x2x3这种类型的状态。

捆绑魔方　　

捆绑魔方保持原有魔方的状态，但是做出了一些限制，比如把相邻的两个方块做成一个，这样就无法使用原来可以的移动方法进行复原了。

Megaminx  

十二面体魔方 (五魔方)，是一种十二面体魔方，它总共有五十个可以移动得块。是由一些魔方爱好者和研究者同时发明的。Uwe Meffert最终取得了五魔方的发明权和制作权，并且在他的魔方网站Mefferts进行销售。

Megaminx Crystal  

深切五魔，在五魔的原有基础是上将“切线”加深了，其实复原难度相对五魔方而言并没有增加，但是方法与五魔方不同。

魔球　　

名称为Magic Ball，为球形，但是基本上是2阶的结构。

连体魔方

是将很多个一般魔方连接起来，因此在这其中有些限制，像是2x2x2x10。

魔板　　

英文名称为 Magic，板型结构，两面结构，玩法是固定步骤，将正面图案翻转弄乱从而复原背面图案，主要测试的是玩家的手速，现在的世界纪录已经达到了0.8秒以内了。魔板种类繁多，常见的有2x2的四板，2x4的八板，翻转后可以变换成3x3缺一格的背面。

魔表　　

名称为 Clock，圆型结构，现已绝版，网上能买到的不是国外的二手货就是国内的山寨产品。魔表是一个两面都需要进行复原的“魔方”，每个面上面有九个钟表盘。魔表有四个齿轮控制表针的转动。每面都有四个按钮，在两面上形成此进彼出的关系。按钮的状态影响到相应的齿轮的转动。　　

魔表的玩法是将打乱的表盘在两面上都归为12点位置。

鲁比克360　　

“鲁比克360”是3个相互包裹的透明塑料球，从里到外分出3层不同空间。球内装有6个带颜色的小球。外观看起来像是挂满亮珠子的大玻璃球。这个新玩意儿的游戏规则很简单，玩起来却非常困难：玩家需晃动大球，使里面的小球穿过仅有两个孔的中层，从最内层进入到最外层的空位上。按照鲁比克自己的说法，相比于玩魔方，玩“鲁比克360”减少了一些智力思考的时间，更多的是在考验玩家动手的灵活性和果断性，“我知道在魔方发明以后很多高手自创了一些口诀，这无疑是揭开魔方之谜的有效手段，很多人现在甚至还在比谁的口诀更为简洁，相信，‘鲁比克360’会更让人喜欢，因为不是每个人都能真正理解这个新玩意儿的意义，越是解不开，越是让人心痒痒”。

魔方的贴纸　　

魔方六个面贴纸通常由红，黄，蓝，绿，白，橙六种颜色组成。各个时期和地方的版本贴纸方法会有区别，但基本上是前红、后橙、上黄、下白、左蓝、右绿。

如果没有这些限制魔方贴纸一共有多少种贴法呢？答案是30种。因为由于魔方立方体的对称性，不失一般性的，我们贴纸时不妨就指定蓝色为顶面。他的对面就有5种贴法，剩下的4个面组成一个环。这个环的4种颜色去除旋转后相同的情况有3*2种贴法。这是因为，对于这个环，我们也可以不失一般性的就指定4种颜色中的一种颜色做为前面，他的对面有3种贴法，剩下的两面对应2种贴法，所以魔方贴纸的贴法有5*3*2=30种。

魔方的配色　　

其实魔方并不只有一种配色方案，现在所流行的是并非最初的版本，最初的魔方配色方案是现在的日本方案，而现在的配色方案是将一对相似色系的颜色安排在相对两边，而日本则维持原来的配色，事实上也还有其他多个版本的配色方案。

　　

第一种是由香港生产的最初的配色，最早在80年代就有销售，现在大多数销售的和它不同的是将茶色换成了橙色。　　

第二种也是香港生产的，是和第一种同一系列的魔方，但是配色稍有不同。　　

第三种是由美国生产的，配色完全改动，由白对黄，蓝对绿，红对橙（现在最常见的配色方案）。　　

第四种是由匈牙利原产的，配色接近于美国产的魔方。　　

第五种是由日本生产的，与现在“标准配色”仅蓝白色互换。这原本是rubik教授最初研发出魔术方块时的配色，而在传到日本流行后，rubik公司 听取色彩研究者的意见，将一对相似色系的颜色安排在相对两边，而日本则维持原来的配色。

魔方的花样

代码说明　　

为了记录下复原、转乱的过程或公式的步骤，会用Singmaster符号来书写（由David Singmaster发明）。书写方式如下：

F、B、L、R、U、D分别代表前、后、左、右、上、下层。 若是顺时钟旋转，则直接写上符号；若是逆时钟旋转，则在符号后加上“'”或是“i”；若是旋转半圈，则在符号后加上“2”或是“²”。 若要更加详细纪录整个过程，还会使用以下符号：

x、y、z分别代表将整个魔方做R、U、F，因为在速解魔方的时候，并不会总是将一个面朝向自己。 f、b、l、r、u、d分别代表前、后、左、右、上、下两层，代表连中间层一起转。 M、E、S代表旋转中间层，相当于l'L、d'D、f'F。在最少步骤还原的比赛中，规定：

x、y、z不记步数。 F、B、L、R、U、D旋转90°或180°都算做一步。 M、E、S旋转90°或180°都算做两步。

魔方花样　　

注：以下表示法均为美国魔方大师辛马斯特的算子表法：　　

以英文Up(上)、Down(下)、Front(前)、Back(后)、Left(左)、Right(右)的第一个字母分别来表示魔方的上、下、前、后、左、右六个面，即U(上)、D(下)、F(前)、B(后)、L(左)、R(右)。当旋转魔方的右层时，从右侧看，若按顺时针方向转动90°,则用R表示这一旋转动作,若按反时针方向转动90°,则用R'表示这一旋转动作,若按顺时针方向转动180°,则用R2来表示。另外，将夹层的运动RL'简单记作Rs(表示左右两层同时以右层为基准的顺时针方向转动90°)，并将夹层的运动RL简单记作Ra(即右层顺时针转90°，左层则与之反方向旋转90°)，而(RsFs)3则表示将RsFs的动作重复做3次。　　

六面回字公式 U’D F’B L R’U’D　　

四色回字公式 B2 L R B L2 B F D U’B F R2 F’L R　　

对称棋盘公式 L2 R2 F2 B2 U2 D2　　

循环棋盘公式 D2 F2 U'B2 F2 L2 R2 D R’B F D'U L R D2 U2 F'U2　　

六面十字公式 B2 F’L2 R2 D2 B2 F2 L2 R2 U2 F'　　

四面十字公式 D F2 R2 F2 D’U R2 F2 R2 U'　　

双色十字公式 U’D F’B L R’U’D L2 R2 F2 B2 U2 D2　　

三色十字公式 B F’L2 R2 U D'　　

四色十字公式 U2 R B D B F’L’U’B F’L F L’R D U2 F’R’U2　　

五彩十字公式 L2 D’F2 D B D L F R’U’R’D’F L2 B F2 L　　

六面皇后公式 R2 B2 U2 L2 B2 U2 F2 L2 D L’R F L2 F’U’D L　　

六面五色公式 U B2 L2 B F’U F’D2 L D2 F D R2 F2 R’B’U’R’　　

六面六色公式 D2 U2 L2 B R2 D’L2 R2 D2 B2 F2 U’R2 B’R2　　

六面彩条公式 F2 U2 F2 B2 U2 F B　　

六面三条公式 (U2 L2)3 (U2 R2)3 U D L2 R2　　

六面凹字公式 F2 L’R B2 U2 L R’D2　　

六面凹字公式 U D L2 F2 U D’B2 R2 D2　　

六面凸字公式 F2 R F2 R'U2 F2 L U2 B2 U2 F'U2 R D’B2 D F'D2 R F　　

六面工字公式 D2 ML’F2 B2 ML’D2　　

六面Q字公式 D F2 U’B F’L R’D L2 U’B R2 B’U L2 U'　　

六面J字公式 D2 L2 D R2 U B2 U2 B R’B’D B2 R’F R2 F’U R'　　

六面L字公式 L R U D F’B’L R　　

六面彩E公式 F2 R2 F2 U’R’B2 F L R’U L’R U B U2 F2 D’U'　　

六面C U公式 D’U B D’L’R F D’B’D’U L　　

六面T字公式 U2 F2 R2 D U’L2 B2 D U或者B2 D2 L R’D2 B2 L R'　　

四面Z字公式 ( F B R L )3 (U D')2　　

四面I字公式 R2 F2 R2 L2 F2 L2　　

四面L字公式 B F D U L2 D U’B F'　　

四面O字公式 U R2 L2 U D’F2 B2 D'　　

四面E字公式 R2 U2 F2 R2 U2 R2 F2 U2　　

四面V Y公式 D2 R L U2 R2 L2 U2 R L　　

四面C U公式 R2 F2 B2 L2 U F2 R2 L2 B2 D'　　

C C T V公式一 B2 R2 D2 U2 F2 L R’U2 L’R’　　

C C T V公式二 L2 B2 R2 D2 R2 F2 U2 F2 R2 U2 R2　　

六面斜线公式 B L2 U2 L2 B’F’U2 R’B F R2 D’L R’D’U R F’　　

三色斜线公式 R F2 L’D2 F2 L’R2 B’L’B’F’D’U R F’D R’B R'　　

四面斜线公式 F B L R F B L R F B L R　　

大小魔方公式 U2 L2 F2 U’B2 D R F’R F’R F’D’B2 U'　　

大中小魔公式 BL'D2LDF'D2FD'B'F'RU2R'U'BU2B'UF (R'D2RB'U2B)2　　

大中小魔公式 F D2 L2 B D B’F2 U’F U F2 U2 F’L D F’U　　

六面双环公式 B R L’D’R2 D R’L B’R2 U B2 U’D B2 R L U2 R’L’B2 D'　　

六面蛇形公式 B R L’D’R2 D R’L B’R2 U B2 U’D R2 D'　　

彩带魔方公式 D2 L’U2 FL2 D2 U R2 D L2 B’L2 U L D’R2 U'　　

六面鱼形公式 L2 D B2 U R2 B2 D L’B2 F'D'U R'D2 R'B2 F'U'F'

基本术语与玩法

基本术语　　

N阶：阶数是指魔方每个边所具有的块数，比如三阶魔方每个边就有3个小块。

　　

复原：指魔方从非原始状态到原始状态的过程。　　

POP（飞棱）：指在复原中魔方的某些组成部分从魔方上面脱离的情况，如果是出现在比赛中作为无效的复原过程。　　

DNF（弃权）：即Did Not Finish指魔方复原者感觉无法在自己满意的时间内完成魔方而弃权的情况，在比赛中可以有一次DNF。　　

SUB的原文是「Subtraction」，意思就是「减、少于」的意思，在这里是「在XX秒以下」的意思。例：3x3方块SUB-30，就是指平均速度在30秒以下。　　

DNS 是“Did not start” 的简称，指放弃了一次复原机会，没有开始复原，即开始前弃权。

常见玩法　　

普通玩法　　

这类玩法适合拿魔方当作放松和娱乐的爱好者。他们通常仅仅满足于复原一个魔方，不会追求更高的标准。一般按照网上的视频教程七个步骤就可以还原，简单易学。　　

45岁的英国建筑工人格雷厄姆·帕克就花费了26年还原一个魔方。　　

竞速玩法　　

竞速玩法出现的具体的时间已经难以考证。当爱好者们已经能够熟练复原魔方的时候，就开始追求最快的复原。竞速复原有几个要点：使用的方法要最简便，但是随之产生的问题是步骤越少，需要记忆的公式就越多；使用的魔方需要最适合竞速使用，不会卡住或者打滑，所以出现了为魔方专用润滑油；灵巧的双手，因为拥有方法和好的魔方不是最重要的，双手能够熟练的转动魔方才能有最高的效率。　　

世界上复原魔方速度最快的人曾经在5.66秒成功还原了一个三阶魔方（由16岁的Feliks Zemdegs创造于2011.6.25墨尔本冬季赛）。还有人在0.69秒成功还原了一个二阶魔方（由Christian Kaserer在2011特伦廷公开赛创造的）。　　

最少步骤还原　　

这是最为艰难的玩法，在这种玩法或者比赛中，比赛组委会提供题目与纸笔，魔方自带3个和若干贴纸，然后思考出最少的步骤来解决魔方，在此期间可以转动魔方，不可使用其他计算工具，时间为标准60分钟。虽然还没有人能证明出魔方的最大打乱状态（即需要用最多步骤还原的状态）是什么，但是普遍认为经过50步无规则的打乱，3阶魔方就能达到最大状态，此情况下恢复原状需要22步。目前的世界纪录是22步还原。　　

将任意打乱三阶魔方还原所需要的最少步数被称为上帝之数，2010年7月，上帝之数已被证明为20。　　

盲拧　　

盲拧可以说是每个魔方玩家的梦想。盲拧的定义就是不用眼睛观看魔方（可以记忆），进行复原的过程。计时是从第一眼看到魔方开始的，也就是说记忆魔方的时间也算在总时间内。这种玩法对一个人的记忆力和空间想象力有极大的考验。目前三阶魔方的盲拧世界纪录为28.80秒，由Marcell Endrey在Zonhoven Open 2012创造。（另有一记录为庄海燕在2010CCA山东赛创造的27.46秒，非官方认证）而四阶魔方盲拧世界纪录是由英国人Daniel Sheppard在2012爱尔兰公开赛创造的3分26.11秒。五阶盲拧世界纪录是由Ville Seppanen在Kirkkonummi Open 2011 上创造的9分48秒58。　　

单拧　　

即单手转动魔方进行复原，对手指的灵活程度要求很高。因为没有另外一只手的帮助，魔方难以保持平衡，尤其是在高速转动的过程中。目前世界纪录为Michal Pleskowicz创造的9.53秒。　　

脚拧　　

虽然听起来有些不可思议，但是却是有人用脚来复原魔方。世界纪录为Anssi Vanhala创造的31.56秒。国内脚拧纪录由欧阳韵奇保持，为50.11秒。　　

花式拧法　　

尽管有些人不喜欢竞速或者最少步骤还原的玩法，而钟情于创造美丽的图案。事实上这也是相当有难度的，因为要预测每一块的移动并不是很简单，请查看上面的<魔方花样>二级目录项。

魔方复原方法

三阶魔方复原　　

三阶魔方的还原方法很多：层先法、角先法、棱先法、桥式方法、CFOP法等等。　　

初学者大都选择层先法，特点是公式少便于理解；竞速玩家一般是采用CFOP法，这种方法熟练之后可以在30秒之内将魔方的六面还原，下面就简单介绍下这种方法。　　

魔方公式步骤介绍　　

CFOP方法一共分四步：CROSS－>F2L->OLL->PLL　　

CROSS：意思是底部打好十字　　

F2L：（First two Layer) 意思是同时对好前两层　　　

OLL：（Orient Last Layer ）意思是把顶层朝上的颜色统一　　

PLL：（Position Last Layer ）意思是调整顶层顺序（完成整个魔方）　　

第一步、底层架十字(CROSS)　　

1.做十字时，要牢记四个颜色。临近两边的对应颜色变化也要有印象。必须能作到看一面的看情况下，记得其他面的颜色。　　

2.尽可能的分析每次打乱后的图案。据统计在99%的情况下，7步内就能做出来十字。　　

3.盲拧十字，并做到无错误盲拧。　　

4.逐渐减少思考时间，知道每次都能在15秒的观察时间里盲拧十字。　　

5.从完成十字到找到第一组F2L非常重要，但即使是非常快的人。在这完成这个步骤时，也几乎不可能不停顿一下。　　

6.减慢做十字的速度，在期间就要找到第一对F2L。　　

7.做十字的时候不预先观察，这样就迫使你在做十字的时候减慢速度，从而让你在完成十字到F2L过渡时动作更加协调。　　

8.把十字摆成一个特有的CASE。这样完成一个十字时，分析他的F2L走向。　　

第二步、完成前两层(F2L) 共有41种情况　　

1.如果你只是刚刚开始学习F2L，要充分理解每个公式，并且把一些相似的公式记在一起。这样，不仅可以帮助你记忆F2L，而且可以在以后的运用过程中让你从直观上认识F2L，这样对你在以后学习的F2L有很大的好处。　　

2.减少观察的时间，另外要能做到从四面都能复原同一个CASE。　　

3.寻找最适合你的公式，在网上看高手的视频，看他们是如何做到F2L。　　

4.在F2L里最最重要的一个建议就是，转慢并且预判。如果你每个公式都做的很熟练，但是如果你做完一组F2L以后要花时间去寻找下一组F2L。　

那么你F2L的水平还很不到位。预判的意思就是在做第一组F2L的时候，速度要慢一点，这样你就有时间去观察下一组F2L的走向，要保证每组F2L之间的无缝连接。整个4组F2L最后要到的境界，要看起来像一组动作。想要做到SUB-20S（小于20秒），这点必须的。　　

5.这里有一个很好的方法去训练你的预判能力。用一个音乐节拍器，刚开始的时候让你转动魔方的速度是每秒2步。保持每秒2步的速度，已经能让你的手忙活一阵子了。如果是平均SUB-20S（小于20秒）的水平。你的目标是每秒3步。（魔方也流行：方法很好，高手在比赛前也听音乐找感觉。）　　

6.当你练了一段时间以后，你可以试着在做预判的同时提高速度。刚开始，这样会让你感觉很不习惯。但是慢慢的，你会喜欢在这样的节奏中做出准确的预判　

7.想要预判OLL是非常困难的，你得花时候去判断OLL。所以在一切练得非常熟练之后，全速玩做完4组F2L，去判断OLL的公式吧。　　

第三步、顶面还原(OLL)　　

1.每种CASE（情况），学习从两个方向解。对于简单的CASE（情况），学习从任何方向去解。　　

2.学习一些COLL，当在遇到某些CASE（情况）时，会非常实用。　　

3.计时完成57个OLL，尽可能的快。　　

4.练习，作到零延时判断出PLL。　　

第四步、顶面还原(PLL)　　

1.所有的图案都要能做到至少能从2各方向复原。　　

2.一些简单的CASE，要能做到4个方向都能复原。　　

3.因为这些CFOP中最后的一步。所以你要选择一个好的公式，方便你还原魔方后，用手去按计时器。　　

4.计时完成21个PLL，尽可能的快，多上网找跟多的PLL公式。　　

总结 CFOP　　

1.有条件的话，给自己录像，比较自己和高手的差距。　　

2.要多和高手交流，从他们身上会学到很多东西。　　

3.不仅要学习速度，还要学习魔方教学、盲拧、最少步数完成。　　

4.试着在有旁人围观的情况下玩（魔方也流行：因为平时都是在家练习，在表演给别人看的时候，心理肯定会紧张）　　

5.参与网上讨论　　

6.尝试学习一些其他的手法，或许你能找到更适合你的方法和灵感。　　

7.记住一个打乱公式，然后去复原魔方。这样就能比较出你在放松和有压力的情况下，你的成绩会有多大的波动（魔方也流行：方法不错）

四阶魔方复原　　

用降阶法，大方向是把它变成一个大的三阶魔方。另外也可以使用K4法。　　

降阶法　　

1，把每面四个色心还原，每面的颜色一定要和原来一致，这是肯定的！　　

2，每条棱中间两块组对，也就是并棱，这个公式换的是右侧中间两层的某两个，是哪两个自己看吧！MD R F' U R' F MD'　　

（公式的意义在后面讲）　　

前2步好了后，它就是个大三阶魔方了，用三阶魔方处理几乎所有步骤！最后可能会遇到两种特殊情况，它们的出现是因为这个大三阶的棱中间一颗是由两颗组成的！特殊情况：　　

a.需要交换且仅交换一对对面棱块组。把要交换的棱块组放上面且前后走向放置 MR2 U2 MR2 TU2 MR2 MU2.　　

b.需要翻转且仅翻转一个棱块组。把要翻转的棱块组放上面且最靠近你的位置。下面这个公式叫翻棱公式 MR2 B2 U2 ML' U2 MR' U2 MR U2 F2 MR F2 ML B2 MR2.　　

而M=中间(Middle),比如MR=中间两层靠右一层，其它照推。而TU表示上面的两层。　　

现在说怎么转动：比如R，就表示右边一层顺时针转动90度，这是对从右向左看说的。U表示上面一层顺时针转90度，这是对从上向下看的。F表示前面一层顺时针转90度，这是从前向后看说的。如果加撇(')号，就表示逆时针。如果后面加2，就表示转180度。判断顺时针逆时针，总是从上述的三种看法之一来判断！　　

这样，四阶魔方就可以还原了！（有时你可能会看到ML表示中间靠左的一层是顺时针转90度，但是是对从左向右看说的，但这里的公式以我上面解释的为准。）　　

K4法（K4 Method）　　

K4 method是由Thom Barlow所发明，在他网名叫作Kirjava，故名Kirjava-4X4X4 Method，简称K4 Method 解法流程是:底色中心→三个底边(Cross)→其他五面中心→最后一个底边→F3L→顶面角的方向及位置→边的位置与方向→特殊情况处理。

目前通常使用降阶法的魔友在接触到K4法几天后就可以达到原降阶法速度，而后有更大提升。

1970年三月，Larry Nichols发明了“Puzzle with Pieces Rotatable in Groups”，并申请了加拿大专利，是个2×2×2的魔方，但是每个方块之间是用磁铁互相吸在一起。1972年获得（英文）美国专利 3655201，比鲁比克教授的三阶魔方早两年。第一个魔方　　

鲁比克·艾尔内是匈牙利的建筑学和雕塑学教授，为了帮助学生们认识空间立方体的组成和结构，所以他自己动手做出了第一个魔方的雏形来，其灵感是来自于多瑙河中的沙砾。　　

1974年，鲁比克教授发明了第一个魔方（当时称作Magic Cube），并在1975年获得匈牙利专利号HU170062，但没有申请国际专利。第一批魔方于1977年在布达佩斯的玩具店贩售。与Nichols的魔方不同，鲁比克教授的零件是像卡榫一般互相咬合在一起，不容易因为外力而分开，而且可以以任何材质制作。　　

1979年九月，Ideal Toys公司将魔方带至全世界，并于1980年一、二月在伦敦、巴黎和美国的国际玩具博览会亮相。　　

展出之后，Ideal Toys公司将魔方的名称改为Rubik's Cube，1980年五月，第一批魔方在匈牙利出口。

流行　　

魔方广为大众喜爱是在1980年代。从1980年到1982年，总共售出了将近200万只魔方。1981年，一个来自英国的小男孩，派翠克·波塞特（Patrick Bossert）写了一本名叫《你也能够复原魔方》（ISBN 0-14-031483-0）的书，总共售出了将近150万本。据估计，1980年代中期，全世界有五分之一的人在玩魔方。　

由于魔方的巨大商机，1983年鲁比克教授和他的合伙人一同开发了二阶和四阶魔方。并于1986年制造了五阶魔方。　

2003年，希腊的Panagiotis Verdes申请了5×5×5到11×11×11的魔方的专利（五阶魔方的结构略与鲁比克教授的魔方不同），并于2008年在V-Cube公司生产五阶、六阶和七阶的魔方。