第一性原理分析魔方还原方法——不背公式半小时轻松学会还原魔方

魔方，很小的时候，看到商店里面有魔方，羡慕不已，但父母从小就严厉，导致有需求从来不敢要求，所以只能埋藏在心里。后来，长大了，工作了，买了，玩了，无法完成全部，只能100%完成部分（两层），然后通过说明书上附带的公式，能够还原，但公式还是比较复杂需要记忆，时间长了，不玩就很快忘了。

老婆给儿子买了个魔方，小朋友肯定玩不了。所以我又拿过来试了下。这次尝试使用第一性原理来思考解决这个玩魔方的问题。然后，解决了，即使是手慢5-10分钟内100%能够还原。

那么，魔方还原的第一性原理是什么？就是在不破坏已经还原面的前提下，改变未还原面的顶角位置和顶角面朝向。

具体实现就是：通过A路径破坏掉已经还原面，然后通过B路径恢复已经还原面。

这样已经还原面不变，但其他未还原的角的位置和面却受到了影响变化了，所以根本不用背诵公式。

这里面细分了2部分：1 改变顶角位置；2 改变顶角面朝向。

魔方还原总共分为四步骤：

一 还原顶面和第二层，最终效果如图1：

这步太简单了，当我还是小孩的时候就会了。这是最基础的。不多说明。

为了方便理解，我们约定，将已经还原的上面称为上面，未还原的都叫底面。右手边的为右面，面向自己的那面为前面。如图2

图2-全部还原的魔方1

二 如何还原底面的4个顶角位置。

为了有直观的认知，使用图2全部还原的魔方来观察这个做法的效果。

根据第一性原理，我们现在就是找到不破坏已经还原的上面的情况下，让底面发生变化。现在找出这个变化的规律。

现在我们观察下全部还原的请看下，底面的4个角ABCD。

特别注意A这个顶角，等下ABCD 会发生有规律的变化。

现在来破坏掉上面

2.1右面向下旋转一次，

右面向下旋转一次2.1

2.2 下面然后向左旋转一次，

底面，向左旋转一次，2.2

向左旋转后的效果图

2.3 然后右面向上旋转一次，将上面归位，这时候就破坏掉了

右面向上旋转一次，2.3

这样顶面就被破坏掉了，缺了一个角，但其他的都是完好的。

顶面破坏一个角后的效果图

破坏的一个角的位置

2恢复这个角，但恢复的路径和破坏的路径不一样

2.4 下面向右旋转一次，

底面向右旋转一次

旋转后的效果

2.5 右面向上旋转一次，恢复3个连一起

右面向上旋转一次

旋转后的效果图

2.6 前面向左旋一次，将恢复3个的保护起来

前面向左旋一次

向左旋转后的效果图1，从左边看，3个恢复的

左转后的效果图2，正面图

2.7 右面向下旋转一次，将右边2个归位

右面向下旋转一次，将右边2个归位

右边2个黄色归位后效果图

2.8 前面向右旋转一次，将刚保护起来的3个归位

前面向右旋转一次

上面破坏然后还原的效果图

到此，顶面就被破坏且恢复了一次，顶面还是还原状态。但通过这样的动作，底面4个顶角的位置发生了变动。变动的规则就是B角位置不变，其他ACD 3个角的位置在做交换。交换规律为

A--->C

C-->D

D-->A

底面位置变化规律A-C-D

因此，总结出来规律，将上面（顶面）进行一次破坏然后还原，底面的变化为B不变，ACD3个角，循环交换位置。因此，在上2层归位后，底面4个角，如果位置不对，将其中一个角归位，然后通过以上操作，最多2遍操作，就可以将底角归位。

这里不考虑面的翻转，面的翻转由第三步来完成。

三 还原底面的4个顶角的面朝向。

同样，还是将已经还原的面进行破坏后，然后还原，但还原的路径不一样。

重复2.1，2.2，2.3 ，将还原面破坏，破坏后，效果如图下

破坏后的效果，正面角度

破坏后的效果，侧面角度

开始还原，但路径和第2步不同。

3.4 底面继续左旋转一次

正面角度，底部向左旋转一次

换个角度看，注意，只是旋转了一次，不同角度观看

侧面角度，底面向左旋转一次

旋转后效果图

3.5 右面向下旋转一次

右面向下旋转一次

旋转后效果图

3.6 底面向右旋转2次，恢复3个一起

底面旋转2次

旋转后效果图

3.7 右面向上旋转一次，顶面归位

右面向上旋转一次，归位

归位后效果图

就这样，顶面被破坏然后归位，我们再观察底面4个角的变化。

蓝色的角，旋转到了绿色这里

绿色的角，到了蓝色这面

旋转180度，就是旋转2次后，角位置归位。效果如图

旋转2次后，观察底面

换个角度看

从底面角度看

变化规律： ABCD 4个角位置都没有变化，其中 A 角完全没变化，BCD 各自以角中轴为中心，旋转了90，翻了个面。

实际操作中，我是右撇子，所以我通常像下图那样拿魔方，破坏并恢复右手的顶层。这样左手边上的角，面不会翻转，但其他3个角都是一顶点为中心，向上翻转了一次。

只要记住左手不变，其他都会翻转，这个就是规律。实际操作会碰到多种情况，需要自己思考下，固定哪个角的面不变，翻转其他3个角，比较简单具体就不说了。

如果是已经有一个角的面是对的，就固定那一个角。

如果是2个角的面是对的，那2个角都需要翻转面。

四 还原所有棱的位置和朝向。

棱边的归位翻转就比较简单了，不赘述。

人可以分为男人和女人，也可以分为会玩魔方和不会玩魔方的。

祝大家早日成为会玩魔方的人。