作者：phy东西
审核：一毫秒的永恒

  很多人在刚开始玩三阶魔方的时候，还原到顶层，遇到不会解决的情况，就会去转动几个角块使之复原。但如果我们不小心转动一个角块，顶层也许就会出现一个从没遇见过的情况。那么问题就来了，为什么转了一个角的魔方会出现不能复原的情况呢？

  为了解决这个问题，我们要先定义一个魔方中的“量”——色相。

魔方色相示意图，字母分别是方位名词的缩写(如U代表Up，即“顶”) | Credits:wikiHow

  因笔者考虑到大多数玩家都是以白色为底进行还原的，而且标准的魔方配色是黄白相对的。我们规定，当黄色与白色中心分别朝上朝下时，如果一个角块中黄色(或白色)的面朝上(或下)则规定为该色相为正确的色相，记作数值0；如果一个角块需要顺时针拧一下才能使该角块达到色相正确的状态，我们记该状态为数值1；对称的，如果一个角块需要逆时针拧一下才能使该角块达到色相正确的状态，我们记该状态为数值-1。

此图中左前上角对应-1，右前上角对应1，其余均为色相正确对应0

  接下来我们取一复原好的三阶魔方，并把黄色朝上。此时根据上面的规定，它所有角块的色相数值加在一起就是0。当我们随意转动一个面，比如说把朝着我们的面顺时针旋转，我们发现，正面的四个角的色相数值依次变为1、-1、1、-1，后面四个角的色相数值依然是0，这个魔方的色相数值总合仍然为0。类似的，我们由此可以推出以下结论：从一个还原好的三阶魔方出发，仅通过面旋转得到的魔方的角块色相和总是3的整数倍。所以当我们仅转动一个角的时候，我们破坏了魔方角块的角块色相和，让魔方的角块色相和不再是3的整数倍，因此不能通过面旋转的手段还原这个魔方。

  魔方中的奥妙远不止此，比如随意拼装的魔方只有1/12的概率可以复原，有的情况可以只用RU完成而有的不能……这些都可以通过自己的探索去进一步发掘。