致哀,魔方理論鋪路人辛馬斯特離世
????????2023年2月13日,美籍英國數(shù)學(xué)家大衛(wèi)·辛馬斯特(David Singmaster)與世長辭,享年85歲。

????????大衛(wèi)·辛馬斯特于1938年12月出生于美國密蘇里州弗格森市,作為一名數(shù)學(xué)家,其一生最廣為人知的成就是他發(fā)明了魔方領(lǐng)域的基礎(chǔ)標(biāo)記——辛馬斯特標(biāo)記,也就是我們常說的魔方公式字母。

????????辛馬斯特標(biāo)記是當(dāng)今世界通用的表示魔方轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的體系,全世界絕大部分魔方公式、復(fù)盤都在使用這套轉(zhuǎn)譯體系,也是全世界學(xué)習(xí)魔方以及魔方交流的廣泛基礎(chǔ)。
辛馬斯特標(biāo)記體系由“各層代號(hào)”、“旋轉(zhuǎn)方向”兩部分組成:
各層代號(hào):
????????魔方各層以英文首字母指代。R(Right)、L(Left)、U(Up)、D(Down)、F(Front)、B(Back)分別指代右、左、頂(上)、底(下)、正(前)、背(后)層。
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旋轉(zhuǎn)方向:
????????順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,直接寫各層代號(hào);逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,在各層代號(hào)后綴【'】;旋轉(zhuǎn)180°,在各層代號(hào)后綴【2】(默認(rèn)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)180°)。
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????????完整的辛馬斯特標(biāo)記可以理解為——以面向指代層的視角,按方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
????????例如:R,以面向右面視角,將右面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。從正面視角來看,即右面“向上”轉(zhuǎn)90°。
????????又例如:D,以面向底面視角,將底面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。從正面視角來看,即右面“向右”轉(zhuǎn)90°。
????????又例如:B',以面向背面視角,將背面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。從正面視角來看,即背面“向右”轉(zhuǎn)90°。

????????這一套體系將魔方的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作轉(zhuǎn)譯為字母符號(hào),將具象的魔方轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與抽象的字母符號(hào)關(guān)聯(lián)起來,極大地便利了魔方理論的探索以及魔方的交流與傳播。
????????辛馬斯特與魔方的緣分始于1978年。在當(dāng)年8月于赫爾辛基舉行的國際數(shù)學(xué)家大會(huì)上,他在與匈牙利數(shù)學(xué)家的接觸中,第一次遇到了魔方。他陸續(xù)花了兩周時(shí)間摸索出了魔方的還原方法。當(dāng)他與其他數(shù)學(xué)家交流魔方時(shí),發(fā)現(xiàn)大家表達(dá)魔方轉(zhuǎn)動(dòng)的方式體系非?;靵y,并沒有統(tǒng)一的標(biāo)記體系能夠讓不同的人順暢地交流魔方,于是在1978 年 12 月,他設(shè)計(jì)了一套表示魔方動(dòng)作的的標(biāo)記,也就是后來以他姓氏命名的辛馬斯特標(biāo)記。
????????1979 年 6 月,他在《觀察家報(bào)》(The Observer)上發(fā)表了第一篇關(guān)于魔方的文章。
????????1979年10月,他自行出版了《魔方筆記》(Notes on the 'Magic Cube')。這本小冊(cè)子包含他對(duì)魔方的數(shù)學(xué)分析,使用基本群論來闡述魔方的還原。1980 年 8 月,他出版了該書的擴(kuò)充版第 5 版,改名為《魔方注解》。
????????這里面囊括了辛馬斯特與其他研究魔方的人交流的成果,以及他逐層還原魔方的思路,也就是層先法,因而人們普遍認(rèn)為他是層先法的先驅(qū)。
????????另外,這本書里還有他最喜歡的魔方花式圖案——大小魔方:

????????1981 年,隨著魔方熱潮達(dá)到高峰,辛馬斯特寫的這本書由英國的Penguin Books出版社再版,美國版由Enslow Publishers出版。他估計(jì)他的書賣出了大約5~6萬冊(cè)。

????????他被譽(yù)為“最有熱情且最高產(chǎn)的魔方推廣者之一”,1981年9月時(shí),他說他幾乎所有的時(shí)間都投入在了探索和推廣魔方上,1981~1985年,他還出版了一份雜志《魔方圓桌會(huì)》(Cubic Circular),深入研究了魔方中的各種數(shù)學(xué)問題,為魔方的理論探索做出了卓越的貢獻(xiàn)。

????????此外,他也非常熱衷于收藏魔方以及其它智力玩具,以及魔方相關(guān)的理論書籍,他在2016年出版的Problems for Metagrobologists一書中,展示了他收藏的一些魔方。從 2006 年左右開始,辛馬斯特?fù)?dān)任紐約魔術(shù)藝術(shù)研究中心的主任,于 2013 年退休(成為名譽(yù)主任)。

????????2023年2月13日,辛馬斯特在長期患病后與世長辭,這位熱愛著魔方的數(shù)學(xué)家、魔方史學(xué)家、魔方收藏家就此離開了我們。
????????愿辛馬斯特教授一路走好,魔方理論鋪路人名垂青史。

參考資料:
【1】維基百科,David Singmaster.
【2】公眾號(hào),碧海風(fēng)云(2017),三階魔方公式符號(hào)圖解V2.0(2017/12/15).
【3】David Singmaster (6 August 1980),"A Step by Step Solution of Rubik's "Magic Cube", Jeffrey W Baumann & LinkedResources.
【4】Twitter@robeastaway (15 February 2023), Retrieved?15 February?2023.
【5】Internet Archive, Singmaster, Notes On Rubik's 'Magic Cube'
