龍老のBG教室

1.準備活動：
魔術方塊為匈牙利大學教授Rubik當初為上課教學方便，所做出來的教具，結果意外的成為世界上銷售最好的益智玩具。連Rubik本人，認為沒有人願意生產這類的產品，只有申請匈牙利專利，結果世界各地「山寨版」頻出。甚至出現了以魔術方塊為主的活動熱潮，這也是當初始料未即的現象。
目前最普遍和最原始的魔術方塊種類，為三階(3x3x3)魔術方塊，由26個小方塊和一個十字軸組成。其中包含6個中心塊(無法移動)，12個邊(兩個顏色)和8個角(三個顏色)。一般來說，標準的魔術方塊的顏色應該是白、紅、綠、橘、藍、黃；其中藍綠相對、白黃相對、紅橙相對。三階魔術方塊的總變化數是(8!x3^8x12!x2^12)/(2x2x3)=43,252,003,274,489,856,000或者約等於4.3x10^19。
目前世界上魔術方塊的解法很多種，大抵分成初學者的LBL法(註一)、理解者的8355法(註二)和速解者的CFOP法 (註三)。用什麼解法不重要，能享受魔術方塊的樂趣才是最重要的。
                
2.發展活動：
為教學方便，我先說明解法代號，後面皆以代號呈現轉法公式。
一般說來，朝向自己的那面就是【F】，以下說明都是依上圖所示。 U(UPRER)是指頂層，D(DOWN)是指底層，F(FRONT)是指前面，R(RIGHT)是指右邊，L(LEFT)是指左邊，M(MIDDLE)是指中間。 英文代號代表順時針轉90度，有加【’】代表逆時針轉90度，加【2】代表轉180度。
我們本次所學的LBL只要以下的轉法，就可以全部應付了。

初學者要轉魔術方塊，幾乎都是從LBL(Layer By Layer)的方法開始。要成功復原一顆魔術方塊大抵分成以下幾個過程：
(1)CROSS(轉邊)：建議選擇白色為基準面，先組基準面的十字(四個邊)。讓自己習慣顏色相對位置 。
 
(2)第一層(轉角)：組好十字後，接著要將四個角轉到正確位置(一面和一層都完成了)。
 
以上(1)、(2)，共有十個情形，基本上很多人都會(會自己轉一面的)，只是多加了「定位」的概念要注意而已。
轉邊：

轉角：

(3)第二層(轉邊)：完成第一層後的第一步，就是要把第二層的中心和第一層的顏色對齊(倒過來的小T)，此時白色面置底。有兩種情形，但互為鏡像，只要熟知一種就好了。
首先要找頂層的四個邊(沒有黃色)，讓此邊對齊第二層的中心(倒過來的大T)，看是要往左還是往右，就可以轉了。
注意：以下兩個轉法的紫色大T和橘色大T，都要面對自己喔！

往左轉法：U'→L'→U→L→U→F→U'→F'

 

往右轉法：U→R→U'→R'→U'→F'→U→F

 
以上(1)、(2)、(3)的轉法，千萬不要強記，只能多看、多轉就可以理解了。
(4)六步法：第二層完成後，基本上頂面會出現57種狀況，可以簡單分成三種狀況；狀況一：點形、狀況二：一字型、狀況三：L型。
我們要把它轉成十字狀態，基本上只要轉「六步法」就行了，就可以狀況一→狀況二→狀況三→十字狀態。所以最慘情形就是要轉動三次的「六步法」，才會變成十字狀態。

六步法：R'→U'→F'→U→F→R

 狀況一→ 狀況二→  狀況三
(5)魚麟公式：此轉法分成「左魚」和「右魚」轉法，一樣互為鏡像，且很好理解。只要把「魚」抓好，就沒問題了。
不過六步法轉完的十字狀況，可分為十字、魚、甲字、八字四種形狀，除了「魚」可以直接完成外，其他三種形狀都要先「處理」一下；料理手法：只要注意顏色分佈的相對位置(如下圖)，將方塊拿好，轉「左魚」就好了。
十字(1)十字(2)甲字(1)甲字(2)八字   

左魚轉法：R→U'→L'→U→R'→U'→L

 

右魚轉法：L'→U→R→U'→L→U→R'

 
轉完魚麟之後，會十分有成就感，因為看起來幾乎已經復原完畢了(只剩頂層)，不過最麻煩的才正要開始呢。
(6)頂層轉角：頂層有21種狀況，但是只要熟知之後所講的三種轉法：頂層轉角(1)、頂層轉邊(2)轉法，就可以迎刃而解了。怎麼判斷呢，有三種狀況，判斷完就可以使出轉角轉法了：
●「角」同色(兩個夾一個)，此面放在左邊。→轉一次，就OK
 
●「角、邊」同色(整排同色)，此面放在左邊。→轉一次，就OK
●亂七八糟無從辨識，那就隨邊拿。→轉二次(第二轉會出現上述兩種狀況，要注意方塊拿法)，就OK

轉角轉法：R→U2→R'→U'→R→U2→L'→U→R'→U'→L

 
那麼要轉到什麼時候，才可以結束呢？頂層四面只要全部都變成「角同色」或「角、邊同色」就可以了。
(7)頂層轉邊：此時只會出現四種狀況；順時針、逆時針、十字交換、斜邊交換。拿好方塊，用順時針或逆時針轉法，這時候你就可以成功復原魔術方塊了。
十字交換和斜邊交換，要先拿好方塊，先轉一次順時針或逆時針轉法(建議逆時針轉法)，後再判斷是順時針或逆時針即可。
順時針逆時針 十字交換斜邊交換

順時針轉法：M2→U'→M→U2→M'→U'→M2

 

逆時針轉法：M2→U→M→U2→M'→U→M2


到此，所有LBL的部分已經結束了。熟悉之前所教的轉法，應該就可以自己三分鐘左右復原魔術方塊。之後好好將LBL練到60~90秒(建議60秒)，之候就可以學進階轉法。
 

記得！不要躁進，囫圇吞棗去背一大堆公式，反而容易失去學習魔術方塊的熱忱；而在轉動的過程中，多去理解、思考，，從中發現學習的樂趣，這才是正確的魔術方塊之道喔。
3.綜合活動：
此遊戲的樂趣，你一定要親自玩玩看。
註一：LBL法，Layer By Layer的縮寫，意思是說一層一層解，可說是初學者學習魔術方塊的入門。不過不要以為LBL沒辦法速解，之前我教的學生就有人不到30秒就復原了，甚至還有人可以20秒就完成的。
註二：8355法，為台灣楊梅高中的數學老師許技江所發明的。強調以理解的方式來復原魔術方塊，是一種非常有教育意義的解法。初學者不妨可以參考看看，解魔術方塊不是只有公式而已。
註三：CFOP法，Jessica Fridrich所發明的，是全世界最流行的解法，更是速解者的最愛。分成四個步驟：(1)CROSS、(2)F2L、(3)OLL、(4)PLL，共有119個公式。
以上圖片部分來源：http://www.unicube.tw/