魔方將數(shù)學(xué)之美帶給了全人類

1、.*;魔方將數(shù)學(xué)之美帶給了全人類匈牙利人創(chuàng)造的“魔方，與中國人創(chuàng)造的“華容道、法國人創(chuàng)造的“獨(dú)立鉆石，被稱為智力游戲的三大不可思議。近年來，魔方作為經(jīng)典玩具，再度熱門起來，并成為一種休閑放松的方式和體育競技形式今年3月，英國劍橋大學(xué)教授約翰康威被評(píng)為世界史上十大天才數(shù)學(xué)家之一。這位全球頂尖群論專家、組合博弈論的創(chuàng)始者之一，也是最先闖入魔方領(lǐng)域者之一，并支持將魔方上升為一門科學(xué)。在約翰康威看來，魔方是最有教育意義的玩具，因?yàn)檎沁@些小方塊將數(shù)學(xué)之美帶給了全人類。上市僅僅31年的魔方，已成為史上最具吸引力的玩具，至少有3.5億個(gè)正版魔方被售出，疊在一起可以從南極排到北極。教具成了玩具15年破譯“上

2、帝之?dāng)?shù)1974年，匈牙利布達(dá)佩斯應(yīng)用工藝美術(shù)學(xué)院。為了幫助學(xué)生們認(rèn)識(shí)空間立方體的組成和構(gòu)造，年輕的講師厄爾諾魯比克用了6周時(shí)間，設(shè)計(jì)出了一個(gè)教學(xué)用具：由26個(gè)小立方體構(gòu)成一個(gè)大立方體，所有的小立方體用彈簧和螺絲連接，同時(shí)可以保證每個(gè)立方體都可以以某種方式轉(zhuǎn)動(dòng)。魯比克成功地研制出第一個(gè)魔方。興奮之余，隨意地旋轉(zhuǎn)了幾下，卻發(fā)現(xiàn)被扭亂了的魔方無法復(fù)原。為此，他花了一個(gè)月的時(shí)間去研究各小方塊的位置關(guān)系，最后才使魔方恢復(fù)原狀。1977年，第一批魔方在布達(dá)佩斯的玩具店販?zhǔn)?，但并不被看好。在玩具商眼中，這個(gè)教具實(shí)在太難了，誰愿意買一個(gè)挑戰(zhàn)自己的挫折感的玩具呢？數(shù)學(xué)家們卻對(duì)魔方情有獨(dú)鐘。實(shí)際上，魔方的“魔力在

3、于它只有26個(gè)小方塊，總的變化數(shù)卻可以到達(dá)4.310的19次方。假如你一秒可以轉(zhuǎn)3下魔方，你需要4542億年轉(zhuǎn)出魔方所有的變化，這個(gè)數(shù)字是宇宙年齡的大約30倍。數(shù)學(xué)家們挑戰(zhàn)的是，任意組合的魔方的最小復(fù)原步數(shù)終究是多少？這個(gè)最小復(fù)原步數(shù)也被稱為“上帝之?dāng)?shù)。劍橋大學(xué)曾運(yùn)用群論的思想來指導(dǎo)計(jì)算機(jī)搜尋魔方特殊種類的變換方法。約翰康威教授是世界頂尖群論專家，而群論是研究對(duì)稱性的科學(xué)，特別是轉(zhuǎn)動(dòng)群理論和魔方更是有著近乎又近的關(guān)系。我們知道，玩魔方必然要轉(zhuǎn)動(dòng)，群論可以告訴操作者魔方轉(zhuǎn)到什么狀態(tài)了，從而可以幫助操作者找到原始態(tài)。1978年，在芬蘭首都赫爾辛基召開的一次國際數(shù)學(xué)家代表會(huì)議上。匈牙利的數(shù)學(xué)家們把魔

4、方介紹給與會(huì)的專家、學(xué)者，在大會(huì)上，約翰康威還向數(shù)學(xué)家們表演了4分鐘內(nèi)復(fù)原魔塊。這引起了數(shù)學(xué)家們極大的重視。30多年來，魔方一直是數(shù)學(xué)家的玩具。去年7月，美國加利福尼亞州科學(xué)家通過每秒運(yùn)行10億次的大型計(jì)算機(jī)，證明任意組合的魔方均可以在20步之內(nèi)復(fù)原，將“上帝之?dāng)?shù)正式定為20。他們?cè)谌赫摂?shù)學(xué)理論指導(dǎo)下，為此足足花了15年時(shí)間。從流行玩具到遭遇抵抗魔方成社會(huì)危險(xiǎn)品？上世紀(jì)80年代初，魔方開場進(jìn)入公眾視野。當(dāng)時(shí)，玩魔方被認(rèn)為是測驗(yàn)智力、鍛煉思維才能的體育活動(dòng)。英國的大學(xué)里出現(xiàn)了第一批魔方理論研究小組，美國麻省理工學(xué)院成立了魔方愛好者協(xié)會(huì)。1981年3月，?科學(xué)美國人?發(fā)表了第一篇關(guān)于魔方的論文，1

5、981年5月，美國的?讀者文摘?出版了關(guān)于魔方的故事。破解魔方的書籍開場出現(xiàn)。美國加利福尼亞大學(xué)數(shù)學(xué)博士戴維德辛格馬斯特，出版了?“魔法方塊手冊(cè)?，書中包括與魔方有關(guān)的整套符號(hào)，并提供解開魔方的方法。此后，他還建立了一個(gè)世界魔方交流中心，并出版?環(huán)球魔方?雜志。僅1980年和1981年兩年，就有200多本面世。13歲的英國男孩帕特里克博塞特根據(jù)自己玩魔方的經(jīng)歷，寫出了暢銷書?你也能復(fù)原魔方?。該書被稱為史上賣的最快的書，至少賣出了150萬本，在當(dāng)年占據(jù)了多個(gè)地區(qū)暢銷書排行榜的榜首。在這類書籍的影響和鼓勵(lì)下，人們有了復(fù)原魔方的信心。1980年5月，魔方全球上市短短幾周內(nèi)，就風(fēng)行了世界，到當(dāng)年秋天

6、，就售出了超過2019萬個(gè)。到1981年底，共有1億個(gè)正版魔方被售出。在中國，魔方同樣是80年代最搶手的玩具，如同今天孩子們玩“植物大戰(zhàn)僵尸和“瘋狂的小鳥一樣。從1980年到1982年底，“魔方瘟疫統(tǒng)治世界。據(jù)說，當(dāng)時(shí)全世界有五分之一的人在玩魔方，而魯比克的魔方與圓珠筆、平安火柴一起，成為匈牙利的偉大創(chuàng)造。魔方也和中國的“華容道、法國的“獨(dú)立鉆石，被稱為智力游戲的三大不可思議。然而，一股“抵抗魔方的情緒也開場滋生并蔓延，這緣于失敗者們的絕望和憤怒。其速度，絕不亞于魔方的流行。市場上開場出售不同顏色的貼紙，不會(huì)復(fù)原魔方的人們?cè)谀Х缴腺N上統(tǒng)一顏色的貼紙，假裝魔方被復(fù)原了；還出現(xiàn)了六個(gè)面都是同種顏色

7、的魔方；更有甚者，有人創(chuàng)造了一種叫魔方擊破器的木槌，用它可以把魔方敲碎。嘲弄魔方的書籍開場取代歌頌?zāi)Х降目镅杆僬碱I(lǐng)市場，魔方俱樂部也紛紛關(guān)閉。甚至有醫(yī)學(xué)專家聲稱，長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)魔方，會(huì)使拇指肌腱和手腕產(chǎn)生損傷，導(dǎo)致“魔方指和“魯比克腕的病癥，嚴(yán)重者甚至需要進(jìn)展手術(shù)。為此，有的學(xué)校規(guī)定制止學(xué)生玩魔方。到1983年底，整個(gè)世界對(duì)魔方的癲狂狀態(tài)根本完畢。再度流行開來懷舊催生魔方熱？2019年后，魔方又開場在一些歐美國家悄然興起，隨后2019年世界魔方協(xié)會(huì)成立，世界范圍再度掀起魔方熱。這一次，魔方被定位于一個(gè)永不過時(shí)的經(jīng)典玩具。這還受益于思念上世紀(jì)80年代，魔方是當(dāng)時(shí)許多孩子的第一個(gè)玩具?！俺赡耆苏趯?/p>

8、找這些東西，提醒他們?cè)噲D復(fù)原當(dāng)年的快樂光陰，魔方的創(chuàng)造者如是說。另一個(gè)重要的原因是與魔方相關(guān)的數(shù)以百萬計(jì)的網(wǎng)頁和視頻。有了視頻教程和復(fù)原公式，將魔方六面復(fù)原也就不再是一件難事了。很多玩家在網(wǎng)上尋找到很多魔方教程，用心練習(xí)幾個(gè)小時(shí)就能學(xué)會(huì)。網(wǎng)上的魔方論壇和QQ交友群，將魔方變成了一種社交方式。北京魔方交友QQ群就是一個(gè)魔友交流的網(wǎng)上基地，這里的成員平均年齡在25歲左右，從中學(xué)生、大學(xué)生到公司員工都有，他們除了每天在網(wǎng)上交流，平均半個(gè)月還聚會(huì)一次。隨著魔方種類的不斷增多，競技形式的逐步標(biāo)準(zhǔn)，魔方成了新型的競技工程。1982年5月，在布達(dá)佩斯舉行了第一屆世界魔方錦標(biāo)賽。直到20年后的2019年，世界

9、錦標(biāo)賽重新開賽。中國最早的、經(jīng)官方認(rèn)證的國內(nèi)公開賽是2019年才有的，隨后魔方公開賽開場在國內(nèi)各地展開，漸漸形成了規(guī)模，目前僅北京每年就會(huì)舉辦三四次魔方公開賽。作為競技的終極形式，世界魔方協(xié)會(huì)確立的官方比賽共有19個(gè)工程、33項(xiàng)世界紀(jì)錄。許多單項(xiàng)更加刺激，如盲擰，指的是不用眼睛觀看而將魔方復(fù)原，計(jì)時(shí)是從第一眼看到魔方開場，也就是說記憶魔方的時(shí)間也算在總時(shí)間內(nèi)。這種玩法對(duì)一個(gè)人的記憶力和空間想像力有極大的考驗(yàn)。目前盲擰世界紀(jì)錄由中國選手保持。單手轉(zhuǎn)動(dòng)魔方進(jìn)展復(fù)原，對(duì)手指的靈敏程度要求很高，目前世界紀(jì)錄為11.19秒。要練說，先練膽。說話膽小是幼兒語言開展的障礙。不少幼兒當(dāng)眾說話時(shí)顯得害怕：有的結(jié)

10、巴重復(fù)，面紅耳赤；有的聲音極低，自講自聽；有的低頭不語，扯衣服，扭身子?？傊f話時(shí)外部表現(xiàn)不自然。我抓住練膽這個(gè)關(guān)鍵，面向全體，偏向差生。一是和幼兒建立和諧的語言交流關(guān)系。每當(dāng)和幼兒講話時(shí)，我總是笑臉相迎，聲音親切，動(dòng)作親昵，消除幼兒畏懼心理，讓他能主動(dòng)的、無拘無束地和我交談。二是注重培養(yǎng)幼兒敢于當(dāng)眾說話的習(xí)慣?；蛟谡n堂教學(xué)中，改變過去老師講學(xué)生聽的傳統(tǒng)的教學(xué)形式，取消了先舉手后發(fā)言的約束，多采取自由討論和談話的形式，給每個(gè)幼兒較多的當(dāng)眾說話的時(shí)機(jī)，培養(yǎng)幼兒愛說話敢說話的興趣，對(duì)一些說話有困難的幼兒，我總是認(rèn)真地耐心地聽，熱情地幫助和鼓勵(lì)他把話說完、說好，增強(qiáng)其說話的勇氣和把話說好的信心。三

11、是要提明確的說話要求，在說話訓(xùn)練中不斷進(jìn)步，我要求每個(gè)幼兒在說話時(shí)要儀態(tài)大方，口齒清楚，聲音響亮，學(xué)會(huì)用眼神。對(duì)說得好的幼兒，即使是某一方面，我都抓住教育，提出表揚(yáng)，并要其他幼兒模擬。長期堅(jiān)持，不斷訓(xùn)練，幼兒說話膽量也在不斷進(jìn)步。宋以后，京師所設(shè)小學(xué)館和武學(xué)堂中的老師稱謂皆稱之為“教諭。至元明清之縣學(xué)一律循之不變。明朝入選翰林院的進(jìn)士之師稱“教習(xí)。到清末，學(xué)堂興起，各科老師仍沿用“教習(xí)一稱。其實(shí)“教諭在明清時(shí)還有學(xué)官一意，即主管縣一級(jí)的教育生員。而相應(yīng)府和州掌管教育生員者那么謂“教授和“學(xué)正。“教授“學(xué)正和“教諭的副手一律稱“訓(xùn)導(dǎo)。于民間，特別是漢代以后，對(duì)于在“?；颉皩W(xué)中傳授經(jīng)學(xué)者也稱為“經(jīng)師。在一些特定的講學(xué)場合，比方書院、皇室，也稱老師為“院長、西席、講席等。目前