尽管拥有43,252,003,274,489,856,000种不同的可能组合状态
但魔方都可以在20步内还原
据国外媒体报道,相信许多人都玩过魔方,但是此前没有人知道任意组合的魔方的最小还原步数究竟是多少。
这一问题困扰了数学家长达三十多年,这个最小还原步数也被称为“上帝之数”。
美国加利福尼亚州科学家近日利用计算机破解了这一谜团,研究人员证明任意组合的魔方均可以在20步之内还原,“上帝之数”正式定为20。
一
这支研究团队位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市。科学家们通过计算机计算和证明,任意组合的魔方都可以在20步内还原。这一结果表明,大约有10万多种的起始状态恰好可以在20步内还原。
利用谷歌公司计算机强大的计算能力,研究人员检验了魔方任何可能的混乱状态(确切数字为43,252,003,274,489,856,000)。美国俄亥俄州肯特州立大学数学家莫雷-戴维德森教授也是研究人员之一,他表示,“我们现在可以肯定,这个‘上帝之数’就是20。对于我来说,我也回到了原地。魔方伴随着我成长,这也是我为什么深入研究这个数学问题的原因。
这个谜团引起了人们的广泛关注,它也许是人类历史上最受欢迎的谜语了。”科学家们的初步研究成果发表于在线网站上,但戴维德森表示,他们准备将研究成果提交给杂志正式发表。
二
程序员托马斯-罗基花了15年的时间,致力于寻找这个谜团的答案。据罗基介绍,研究团队所采用的算法可以在1秒钟内尝试10亿种可能,此前的计算机算法1秒钟内只能处理4000种可能。
为了让问题简单化,研究团队采用了一种所谓“群论”的数学技术。他们首先将魔方所有可能的起始状态集分成22亿个集合,每个集合包含了195亿个可能的状态。集合的分配原则是这些可能的状态是如何应对一组10个可能的还原步骤。再通过魔方不同的对称性,这种分组技术使得研究团队将集合数减少到5600 万个。
三
研究人员所采用的算法可以快速将这些还原步骤与恰当的起始点匹配起来,从而实现在20秒内处理一个集合中的195亿种可能。对于普通的家用电脑来说,以这样的速度完成整个处理任务需要大约35年时间。
现在还有一种玩法,就是计算还原魔方的最小步骤,即魔方求最少步解法,但目前的步数都要大于20步,希望我们有一天可以凭借大脑算出来20步的方法。
王老师更多的是
希望孩子把魔方当成真正属于自己的
持续一生的兴趣爱好
人生还很漫长
一生注定不会一帆风顺
在所有人远离你而去的时候
在你迷茫痛苦孤独的时候
在无所事事打发时间的时候
在你倍感煎熬无处倾诉的时候
魔方不会让你发疯
只会永远陪在你身边
人注定是孤独的
但魔方可以让你感觉人生不那么无趣
孩子学习魔方不是为大人而学
还是为自己而学
不仅是为现在而学
而是为将来而学
王老师经过几年的课程教学,有一套完整的魔方课程体系,既包括零基础要学习的魔方课程,又有提速的课程,又是一对一的学习,可以针对孩子的特点有针对性的上课,还可以长期学习,为孩子培养一个终身受益的兴趣爱好。
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