Кубик Рубика. За гранями головоломки, или Природа творческой мысли

Этот процесс напомнил мне наблюдение древнегреческого философа Гераклита: «Кто не ожидает неожиданного, тот не найдет сокровенного и трудно находимого».

Постепенно я нашел серию движений, выполняя которые я мог поменять местами два угла, не затрагивая при этом положение шести остальных. Я не просто искал серию движений, а пытался прийти к тем, которые можно было бы легко запомнить.

Знаю, сейчас кажется странным, что только на правильную расстановку углов Куба 3 × 3 × 3 могло потребоваться несколько недель, тогда как сегодня некоторые дошкольники могут понять это в считаные минуты.

Но важно учитывать вот что: раньше этого никто никогда не делал.

Сама идея перемешанного куба-головоломки, имеющей понятное решение, еще никому не приходила в голову. Упорная работа по поиску решения – в свободное часы после преподавания и подготовки к занятиям со студентами – принесла свои плоды: мне удалось правильно расставить все углы Куба. Осталось расставить ребра.

Сборка 3 × 3 × 3 оказалась очень сложной задачей. Однако я понял, что сначала мне нужно было собрать 2 × 2 × 2, который был основой для моего 3 × 3 × 3! Фактически кубик 2 × 2 × 2 представляет собой восемь углов кубика 3 × 3 × 3 – у него просто нет среднего слоя. Для кубика 2 × 2 × 2 любая ориентация будет казаться одинаковой, поскольку у него есть только углы и нет центров. Можно взять за ориентир любой цвет, например один из основных: красный, синий или желтый. Мировой рекорд по сборке кубика 2 × 2 × 2 поставлен в 2016 году тринадцатилетним польским подростком Мацеем Чапевским, который собрал его менее чем за секунду – 0,49 секунды, если быть точным.

Но мой-то Куб как таковой по-прежнему оставался не собранным и требовал от меня поиска решения по правильной расстановке ребер.

Почему в жизни бывает нелегко принять верное решение? Обычно это происходит из-за недостатка информации, поэтому ее сбор зачастую помогает сделать правильный выбор. С Кубом дело обстоит иначе: вся информация доступна, нет абсолютно никаких тайн. Еще на принятие решения влияет наличие ложных данных. Но и это не про Куб. Куб никогда не обманет. Вся необходимая информация – в нем. Ни убавить ни прибавить.

Итак, в чем наша проблема? В сложности поиска именно той информации, которая необходима для принятия решения, каким будет следующий шаг. Нужно выбрать одно движение из множества возможных, а это далеко не просто. Тем более если делать это осознанно. В повседневной жизни мы постоянно и бессознательно двигаемся в трехмерном пространстве, а наш мозг направляет нас, принимая решения на основе наших бесконечных экспериментов в прошлом. Мы обращаем внимание не на то, как идти, а только на то, куда мы идем. Спидкуберы достигают этого уровня в обращении с Кубом путем длительных тренировок.

Основываясь на своем опыте, я посоветовал бы новичку начать с исключения всего неважного. Можете залепить весь Куб черными наклейками, кроме центральных элементов его шести граней. Затем снимите наклейки только с двух соседних углов. Сделав несколько случайных вращений, попробуйте снова совместить их. Через некоторое время вы начнете понимать, к чему приводят те или иные вращения вокруг разных осей, и ваши пальцы также запомнят эти движения. Дальше можно открыть следующие несколько элементов: сначала углы, потом ребра. В конце концов вы вернетесь к своему полностью цветному и собранному Кубу!

После того как вы соберете 2 × 2 × 2, все углы будут на своих местах и найти способ правильно поставить ребра станет намного проще. Это можно будет сделать практически интуитивно. Когда я нашел алгоритм, позволяющий перевернуть два ребра на 180° одновременно на своих местах, ничего не меняя, я закончил битву за решение задачи победой.

Вернемся к тому, с чего начали. Вы еще раз поймете причины, почему я так ненавижу писать. Найти длинные описания алгоритмов сборки Куба несложно, но практически невозможно описать простым языком движения и внешний вид Куба, не держа его в руках и не глядя на него. Наш разум не готов справиться с тем, чего он раньше не видел и не делал, особенно с задачами в трех измерениях. Как я уже говорил, никто никогда не сможет увидеть все шесть граней Куба одновременно (не используя зеркало). И даже вращая его в руках, невозможно понять, что происходит с элементами Куба, не наблюдая за ними в движении.

Когда мы хотим перевернуть стол в комнате, мы просто поднимаем его и переворачиваем. Но в случае с Кубом мне пришлось перевернуть комнату.