■ 数学家的玩具
魔力起源于1974年的春天。在匈牙利的首都布达佩斯的应用工艺美术学院(Academy of Applied Arts and Crafts),讲师厄尔诺·鲁比克正在给室内设计系上三维设计课。这堂课,学生需要了解大立方体可分成8个小立方体,以及它们之间的关系。让学生用硬纸做出模型是种常规的教学手段:把大立方体的6个面刷上不同的颜色,以便观察8个小立方体和大立方体的关系。学生们鼓捣着各自手中的立方体,随机转动,让大立方体产生变化,这引发了鲁比克的突发奇想:这该是个多么有趣的玩具。
用了6周时间,鲁比克就设计出了玩具的基本结构。大立方体由26个小立方体构成,其中所有的小立方体不再是零散的独立存在,鲁比克用弹簧和螺丝把它们巧妙地连接起来,同时还得保证它们是可以转动的——每个同排的立方体都可以一起转动,最终可以保证每个立方体都可以以某种方式转动。
鲁比克发明的这个魔方是现在最为常见的三阶魔方(3×3×3)。第一个魔方的原型是木头做的削角魔方。而后完成的魔方,就非常接近后来常见的魔方了,由26个小立方体构成,材料是硬塑料,并且六个面有着不同的颜色。
接下来,如何让所有小立方体回到初始的位置,即让大立方体每个面的颜色复原,成了鲁比克的唯一任务。1个月后,鲁比克全凭大脑的运转,找到了还原的方法(魔方公式的出现,是后来的事情了)。鲁比克把这个新玩具叫做“魔法方块”(Magic Cube)。三年后,在1977年12月31日,魔法方块拿到了匈牙利专利。可在当时,这个难度太大的玩具并不被看好。最初它的风行,始于数学界。1978年,在赫尔辛基的国际数学家大会上,一种立方体玩具受到了数学家们的关注。世界顶级群论专家约翰·康威(John Horton Conway,前文提到的传言中研究生的导师)和几个有门路的知名数学家,都带了一些魔方参会。这个充分体现了“空间转换”神奇的玩具,瞬间抓住了数学家们的好奇心。康威当时就可以在4分钟内还原魔法方块。数学家们的好奇心与热情被激发出来,几十个魔法方块很快被抢空,没有拿到的人们都在打听可以去哪里搞到。就连数学杂志,都在登载文章介绍过与魔方的相关数学概念。数学家们的魔方狂热,很快使魔法方块的神秘面纱逐步被揭开,魔方公式也开始被创造出来。
数学家大卫·辛格马斯特(David Singmaster)创造出一套用字母来描述魔方的面、块及转动方式的符号,这套方式成为国际通用的符号,为玩家交流解法提供了标准、便捷的描述基础,以避免因为配色不同而导致的沟通不畅。1979年2月,他首次出版了《“魔法方块”手册》,书中包括与魔方有关的整套符号,并提供了解开魔方的方法。
数学家们的共鸣,为魔方的流行打下了必要的基础。至少人们发现,魔方还是可解的。只是如此深奥的玩具,能否被“无知”的普通人接受是当时玩具生产厂商的疑虑:谁会愿意买一个昂贵又沉又丑又难玩的玩具来获得挫败感?
后来的事实证明——成本可以降低,材料可以更换,外观可以改进,而难度所带来的挫败感,远远比不上解开魔方带来的成就感。Ideal玩具公司(Ideal Toy Corporation)决定于1979年底开始销售魔方。自此,魔方狂热很快席卷全球。
■ 世界的狂热
由于发现任何刚接触到魔方的人,都会全身心投入,废寝忘食地琢磨。人们担心魔方(Magic Cube)会对人施了某种魔法——Magic(魔法、魔术)会引发关于恶灵的不好联想。为了避免此类谣言的影响,在推广魔方之前,人们决定重新为魔方命名。
一度,人们想过用戈耳狄之结(Gordian Knot)来为其命名,以体现魔方的难度。传说在小亚细亚中西部一个古国弗里吉亚(Phrygia),国王戈耳狄俄斯(Gordius)一辆牛车的车辕和车轭上打了一个绳结,并把牛车放在宙斯神庙中。他声称,谁能解开这个绳结,谁就能成为亚细亚之王。几个世纪过去,一直无人可解。最终,它被亚历山大大帝(Alexander the Great)挥剑砍断。戈耳迪之结的结尾并不完美——它不是被解开的,而是被用暴力破坏了。于是,这个名字没被采用。
最终推出时,魔方被命名为鲁比克方块(Rubik’s Cube),简单、直接、押韵,且朗朗上口。此前,还没有任何玩具是以发明人的名字命名的。1981年,“鲁比克方块”被收录到《大英百科全书》,1982年,该词进入《牛津英语字典》,被认可为官方叫法。
1980年5月,鲁比克方块开始在全球发售,零售价格为6-7英镑。没人能想到这个价格不菲的小玩具,在刚上市的短短几周内,就风靡了世界,在当年秋天,就售出了超过2000万个。在1981年,出现了魔方“饥荒”,魔方在二手市场被卖到了15英镑。尽管盗版魔方当时就开始大量涌现,魔方仍然供不应求。人人都希望有自己的魔方。到1981年底,共有1亿个正版魔方被售出。据传,当年鲁比克就成为匈牙利首富。
在当时,不管是什么职业、任何年龄的人们一接触到魔方,就立刻痴迷,各种事件层出不穷。开始时,故事还以无害的痴迷为主,例如闷在家中玩魔方,忘记上课、上班时间;在餐馆、火车等公共场所,跟着玩魔方者一起走动,忘记自己本来的目的地;橄榄球赛场上缺席的球员,被发现在更衣室里玩魔方;有人半夜偷溜进仇人的家里,把对方的魔方贴纸撕下来再乱贴一气,让他复原魔方的可能性为零。
魔方解法的相关期刊与书籍也在这时大热。1979年,仅有《数学通报》、《科学美国人》等期刊从科学的角度重点介绍了魔方,当时只有十多本关于魔方的书籍。到了20世纪80年代初,《魔方研究》、《嗜魔瘾君子》等魔方专业刊物创刊,而以魔方为主题的书籍数量也以几何级数增长。仅1980年和1981年两年,就共有200多本面世,并且魔方类书籍一经推出,就会立刻登上销量排行榜的前位。其中,13岁的英国男孩帕特里克·博塞特根据自己玩魔方的经验,写出了畅销书《你也能复原魔方》(You Can Do The Cube)。该书被称为史上卖的最快的书,至少卖出了150万本,在当年占据了多个地区畅销书排行版的榜首位置。在这类书籍的影响和鼓励下,人们有了复原魔方的信心:邻居家的小男孩都可以,为什么我不可以?
逐渐,魔方瘾君子们的事故开始升级:高中学生因为在路上玩魔方,时常撞到一起;丈夫痴迷魔方,而冷落妻子,导致家庭不和甚至破裂;人们长时间转动魔方,致使拇指肌腱和手腕产生损伤,导致“魔方指”和“鲁比克腕”的病症,严重者甚至需要进行手术。