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大学数学家莫雷•戴维德森教授与难解「上帝之数」

但凡玩魔术方块的人都想能以最快的速度还原魔术方块,而任意被打乱的魔术方块最小的还原步数是多少,不光是玩魔术方块的人所关心的,同时也是数学家们一直想解开的谜。世界上将还原任意被打乱的魔术方块最小步数称作「上帝之数」,可见求证此数之难。

2010年,美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市的几位科学家组成研究团队,终于藉助公司的超级计算机计算出了「上帝之数」的确切值—20。研究团队成员之一的俄亥俄州肯特州立大学数学家莫雷•戴维德森教授说:「我们现在可以肯定这个『上帝之数』就是20。魔术方块伴随着我成长,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。」

研究者之一程序员托马斯•罗基曾花费15年的时间来破解「上帝之数」, 罗基介绍说,这次他们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。他们的具体计算方法是,首先将魔术方块所有可能的起始状态分成四亿个集合,其中每个集合包含19亿个可能的状态。集合的分配原则为这些可能的状态是如何应对一组10个可能的还原步骤。通过这种方法,研究人员可以在超级计算机上20秒内处理一个集合中的195亿种可能—对于普通家庭电 脑来说,完成处理这样一个集合需要花费大约35年的时间。

「上帝之数」的难解,反映了快速还原魔术方块的难度之大。当今世界上还原魔术方块最有耐心的人非英国人格雷厄姆•帕克莫属,为了还原一个魔术方块,他竟然花费了长达26年的时间。世界魔术方块协会成员雷•霍奇金听说了帕克的事迹后,深感敬佩地说:「我认为这绝对是解魔术方块时间最长的纪录,我很佩服帕克能如此坚持不懈。很多人都因为解不开魔术方块心灰意冷,而帕克却坚持到了最后。在这里,我代表世界魔术方块协会祝贺帕克终于取得了成功。」

看来玩魔术方块除了要有灵活的头脑外,还得具备些铁杵磨成绣花针的精神才行,暴躁和急脾气的人可以作为「养心术」来练练,一定会有所帮助。

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