魔方有多少種組合?

魔方之所以是全世界最受歡迎的益智玩具之一,是因為它看起來很簡單,卻隱藏著極大的複雜度。一顆小小的彩色方塊,目標非常明確:「每一面都是同一個顏色」。簡單到任何人都能試試看。

可是拿著魔方玩了一陣子之後,你會發現它其實複雜得多。理解這種複雜度的方法之一,就是計算魔方可能的組合數,也就是它的方塊能有多少種不同的排列方式。

魔方總共有 43,252,003,274,489,856,000 種可能的組合(約 4325 京)。這是個巨大的數字,但我們太習慣看到大數字,反而感受不到它有多大。為了更容易理解,我做了一張資訊圖(英文),把魔方的組合數和宇宙大爆炸以來的秒數做比較:

資訊圖:魔方有 43,252,003,274,489,856,000 種組合,是宇宙大爆炸以來秒數的 100 倍

希望你喜歡,也希望它能幫你理解魔方組合數到底有多驚人。

順帶一提,魔方的組合數必須除以 12,因為有幾種操作是不可能做到的:

  • 只翻轉一個邊塊(2 種可能)而不改變魔方的其他部分。
  • 只轉動一個角塊(3 種可能)而不改變魔方的其他部分。
  • 只交換兩個邊塊,而不同時交換兩個角塊(反之亦然)。

如果從宇宙大爆炸那一刻起就有一顆魔方在轉,每秒換一種組合,到今天它也只經歷了所有可能組合的 1%。你還堅持說自己曾經碰巧解開過魔方嗎?不如看看我們的魔方攻略,真正把它解開吧。