ه‍.ش. ۱۳۹۳ اردیبهشت ۲۹, دوشنبه

یادداشت هایی پیرامون زندگی و آثار متفکران و مبتکران معاصر: ٨ - ارنو روبیک

ماجرای زندگی او
ارنو روبیک در ۱۳ ژوئیه سال ۱۹۴۴، درست یک سال پیش از پایان جنگ جهانی دوم، در بوداپست، پایتخت مجارستان زاده شد. پدرش مهندس پرواز فرودگاه، و مادرش شاعر و هنرمند بود. او که دانش آموختهٔ دانشکدهٔ فنی بوداپست (پایهٔ مهندسی معماری) و دارای مدرک فوق لیسانس در مجسمه سازی و معماری داخلی (۱۹٦۷) است، از واپسین سال‌های دههٔ ۱۹٦۰ به استادی طراحی داخلی و معماری «آکادمی هنری صنایع کاربردی» بوداپست دست یافت. او در آن هنگام آموزشیار رتبهٔ سهٔ آکادمی بود و در ساعت‌های بی‌کاری ‌اش بر روی مدل‌ها و طرح‌های سه بعدی کار می‌کرد، تا آن که سرانجام در سال ۱۹۷۴ ساخت نخستین نمونهٔ مکعب خود را به پایان رساند و نزدیک به یک سال پس از آن درخواست ثبت طرح خود را به ادارهٔ ثبت اختراعات مجارستان داد. روبیک که امروز به سبب همان نوآوری آوازه‌ای جهانی به دست آورده‌است، از سال ۱۹۷۱ تا ۱۹۷۵ بیشتر وقتش را به معماری گذراند، ولی از آن پس همهٔ توان خود را بر تدریس در دانشگاه متمرکز ساخت. در آن روزگار، حل معمای طرح شده به هیچ روی آسان نمی‌نمود، و این حرف زبان‌زد همگان بود که خود پروفسور بر سر حل آن یک ماه وقت گذاشته ‌است. مکعب روبیک در سال ۱۹۷۷ در کشور مجارستان به تولید انبوه رسید و با آن که بیرون از مرزهای مجارستان برایش هیچ گونه بازاریابی و یا تبلیغاتی صورت نپذیرفته بود، نخستین زمزمه‌های مردم پسندی ‌اش از گوشه و کنار کشورهای اروپایی برخاست. اندکی پس از آن، در سال ‌های ۱۹۷۸ تا ۱۹۸۰ فکرافزار نوبرانهٔ روبیک به ایالات متحدهٔ آمریکا و دیگر کشورهای جهان نیز شناسانده شد. تاریخ دقیقی از راهیابی مکعب روبیک به ایران در دست نیست، ولی آنچه روشن است، این که می‌بایست هم زمان با گسترش جهانی آن در سال‌های پیش از ۱۹۷۹ بوده باشد.
بدین‌سان، مکعب روبیک در سراسر جهان فروشی چند میلیونی یافت و شگفتی ریاضی دانان و دانشوران دیگر حوزه‌های دانشگاهی را نیز برانگیخت. البته تا آن زمان هنوز هیچ راه حل جامع و کاملی برای مکعب به نگارش در نیامده بود و دانش آموختگان و مهندسان، می‌کوشیدند تا روش‌هایی را برای حل معما بیابند. نخستین بار در سال ۱۹۸۱، شیمیدان و ریاضیدانی به نام جیمز جی. نورس، راه حل خود را به نگارش درآورد.: تارنمای دانشنامهٔ آزاد ویکی‌پدیا
حل مکعب روبیک
١ - برای مکعب روبیک تنها یک جواب درست و ۴۳ کوینتلیون جواب اشتباه وجود دارد. الگوریتم الهی تنها جوابی است که پازل را در کمترین مقدار حرکت ممکن حل می کند. یک هشتم جمعیت دنیا روی مکعب دست گذاشته اند و به جان مکعب افتاده اند. مکعبی که مشهورترین پازل در طول تاریخ و نشات گرفته از ذهن کودکانه و رنگین ارنو روبیک است.
علاقه ابتدایی روبیک به ابداع مکعب به هیچ وجه تولید یک پازل اسباب بازی پرفروش در طول تاریخ نبود. بلکه مسئله طراحی ساختمانی و بنیادی مکعب او را جذب خود کرد؛ او از خودش پرسید، “چگونه قطعه ها میتوانند بطور مستقل و جداگانه حرکت کنند بدون اینکه از هم جدا شوند؟” در مکعب روبیک ۲٦ قطعه کوچک جداگانه کل مکعب را تشکیل می دهند. هر لایه متشکل از ۹ قطعه، قابلیت چرخش دارد و لایه ها می توانند یکدیگر را بپوشانند. هرکدام از سه مربع در یک ردیف، به غیر از حالت ضربدری، میتوانند با چرخش ۹۰ یا ۱۸۰ درجه به یک لایه جدید منتقل شود. تلاش اولیه ی روبیک برای استفاده از کش لاستیکی ناکام ماند، راه حل وی داشتن قطعاتی بود که یکدیگر را توسط شکل هایشان نگه می دارند. روبیک قطعات کوچک را با دست حکاکی و سپس مونتاژ کرد. او هر وجه از مکعب بزرگ را با کاغذی چسبنده از یک رنگ متفاوت علامت گذاری کرد و شروع به چرخاندن آن کرد.
رویای یک مخترع : ” خیلی هیجان انگیز بود که ببینم بعد از تنها چند چرخش رنگ ها ترکیب می شوندو بصورت درهم و برهم در می آیند. بی نهایت رضایت بخش بود که این نمایش رنگین را به نظاره نشست. درست مثل حس بعد از قدم زدن هنگامی که مناظر بی نظیر بسیاری را تماشا کرده ای و تصمیم می گیری به خانه بازگردی، پس از مدتی تصمیم گرفتم به خانه برگردم و با خودم گفتم، بگذار این قطعات را به جای درست خودشان بازگردانم. و در این هنگام بود که با یک مشغله بزرگ مواجه شدم: از کدام راه باید به خانه بروم؟ راه خانه از کدام طرف است؟
و این چنین بود که مکعب به عنوان پازل در بهار سال ۱۹۷۴ اختراع شد، زمانی که روبیک ۲۹ ساله به این نتیجه رسیدکه آنقدرها هم که فکر می کرد آرایش دادن رنگ های مکعب به طوری که هر شش وجه آن مرتب شوند، آسان نیست. او مطمئن نبود که هرگز بتوانداختراعش را به موقعیت و وضعیت اولیه و اصلی خودش بازگرداند. او این تئوری را مطرح کردکه با چرخاندن تصادفی مکعب هیچگاه قادر به چیدن درست قطعات در طول زندگی اش نخواهد بود، که بعدها نیز این تئوری به حقیقتی کاملا درست تبدیل شد. او شروع به یافتن راه حلی برای حل مکعب کرد و این کار را با چیدن هشت قطعه کناری آغاز کرد. او تعداد معینی از حرکت ها را برای درست کردن دوباره چند قطعه بطور همزمان کشف کرد. در طول یک ماه، او پازل را حل کرد و سفری هیجان انگیز را پشت سر گذاشت .
اولین پروانه ساخت: در ژانویه ۱۹۷۵ اختراع خود را در مجارستان به ثبت رساند و آن را به یک تعاونی سازنده اسباب بازی های کوچک در بوداپست سپرد . تاییدیه ثبت اختراع در اوایل سال ۱۹۷۷ اعلام شد و اولین سری مکعب های ساخته شده اواخر سال ۱۹۷۷ نمایان شدند .تا این زمان ارنو روبیک ازدواج کرده بود.
دو نفر دیگر هم همزمان با روبیک برای ثبت پازل مشابهی اقدام کردند .تروتوشی ای شی جی یک سال پس از روبیک برای ثبت یک مکعب کاملاً مشابه ژاپنی اقدام کرد .یک آمریکایی به نام لری نیکلُز قبل از روبیک مکعبی را به ثبت رسانده بود که توسط آهن ربا کنارهم نگه داشته شده بودند. بازیچه نیکلز توسط تمامی شرکت های اسباب بازی از جمله انجمن اسباب بازی های ذهنی رد شد که بعدها امتیازات زیادی به نفع مکعب روبیک به همراه آورد .خرید و فروش مکعب روبیک کند و بی رونق بود تا زمانی که تیبُر لاکزی مکعب روبیک را پیدا کرد. او هنگامی که در حین نوشیدن قهوه بود پیش خدمتی که مشغول بازی با مکعب بود را زیر نظر گرفت. لاکزی که یک ریاضی دان برجسته بود متحیّر شد. روز بعد او به شرکت تجاری ایالتی کونزومکس رفت و امتیاز فروش مکعب در غرب را گرفت.
تیبور لاژیک در مورد ملاقات با ارنو روبیک می گوید: وقتی روبیک برای اولین بار وارد اتاق شد من احساس کردم که باید مقداری پول به او بدهم. او مثل یک فقیر به نظر می رسید که بطور وحشتناکی لباس پوشیده بود و یک سیگار مجارستانی ارزان قیمت از لبش آویزان بود. اما می دانستم که نابغه به چنگ آورده ام. به او گفتم ما می توانیم میلیون ها دلار فروش داشته باشیم.
نمایشگاه اسباب بازی نورمبرگ: لاکزی تا آنجا پیش رفت که مکعب را در نمایشگاه اسباب بازی نورمبرگ به نمایش گذاشت، البته نه به صورت نمایش رسمی. لاکزی در اطراف نمایشگاه قدم می زد و با مکعب بازی می کرد و طوری برنامه ریزی کرده بود که تام کرمر متخصص اسباب بازی بریتانیا را ملاقات کند. تام کرمر تصور کرد که مکعب روبیک از عجایب دنیاست. چندی بعد او قرارداد ساخت یک میلیون مکعب توسط انجمن بازی های فکری ذهنی را تنظیم کرد.
راز نهفته در نام مکعب: مکعب روبیک در مجارستان ابتدا به مکعب جادویی شهرت یافت. این پازل تا بعد از گذشت یک سال از ثبت اولیه اش هنوز به ثبت بین المللی نرسیده بود. قوانین ثبت اختراع مانع از ثبت بین المللی مکعب شد. انجمن بازی های فکری به دنبال یک نام مشخص برای بدست آوردن حقوق انحصاری مکعب بود. البته این تغییر قوانین نام ارنو روبیک را برجسته کرد زیرا مکعب جادوئی از آن به بعد به نام سازنده اش مطرح شد.
میلیونر انقلابی: ارنو روبیک اولین میلیونر خود ساخته در بلوک شرق شد. دهه ی ۸۰ دهه ی شکوفایی و پیشرفت مکعب روبیک بود. هواداران روبیک کلوب هایی را شکل دادند تا با مکعب بازی کرده راه حل آن بیابند. یک دانش آموز ۱٦ ساله ی دبیرستانی ویتنامی از لس آنجلس به نام مینه تایی با مرتب کردن مکعب در مدت زمان ۲۲ثانیه برنده مسابقات جهانی روبیک در ماه ژوئن سال ۱۹۸۲ شد. ارنو روبیک پایه ای را در مجارستان به نفع مخترعین بنا نهاد. او به علاوه استودیو روبیک را نیز اداره می کند که در آن دوازده نفر مشغول طراحی اسباب بازی و مبلمان هستند: تارنمای دل نوشته های عاشقانه
٢ - ریاضیدانان "ام. آی. تی" با تعیین ارتباط میان اعداد مکعب روبیک و حداکثر تعداد حرکات مورد نیاز موفق شدند فرمول جدیدی را بر حل معمای این پازل ارائه کنند. نسخه کلاسیک این اسباب بازی یک مکعب ٣ در ٣ در ٣ خانه در دو رنگ و سه ردیف است که برای حل آن باید با حرکت دادن ردیف های خانه ها رنگ های هر یک از ابعاد را به یک شکل واحد در آورد. حل این مکعب در کوتاه ترین زمان و کمترین حرکت، یکی از معماهای بزرگ ریاضیدانان در طول دهه های اخیر بوده است. اکنون دانشمندان موسسه تکنولوژی ماساچوست با همکاری دانشگاه واترلو و دانشگاه تافت توانستند آلگوریتم جدیدی را ارائه کنند که برپایه یکی از رایج ترین استراتژی های حل این معما قرار دارد. این آلگوریتم با حرکت دادن یک مربع رنگی در جهت مورد نظر و بدون تکان دادن بقیه های خانه های مکعب می تواند این پازل را حل کند. اما نکته ی مهم در استفاده از این راه حل، تعداد حرکات برای جور کردن خانه ها در کنار هم است. در این مکعب، هر خانه ی رنگی یک مسیر حرکت برای قرار گرفتن در موقعیت مناسب را پیش روی خود دارد که به اعتقاد این دانشمندان با این آلگوریتم، تمام این خانه ها می توانند در جهت مناسب خود قرار گیرند. این دانشمندان در این خصوص توضیح دادند: "با این فرمول قادریم به روشی موازی خانه های بیشتری را جور کنیم و تعداد حرکات را کاهش دهیم". برپایه این فرمول جدید، تعداد حداکثر موقعیت های لازم برای حل این مکعب برپایه ی نسبت تناسب
n²/log n
تعیین می شود. در این تناسب، متغیر (ان) تعداد خانه های رنگی است که در یک طرف مکعب در کنار هم قرار می گیرند. به طوریکه برای مثال در مورد یک مکعب کلاسیک فرمول به این شکل جایگزین می شود: ٩ به توان ٢ تقسیم بر لگاریتم ٩. براساس گزارش نیوساینتیست، برای حل مکعب روبیک در حدود ٤٣ میلیارد میلیارد ترکیب ممکن وجود دارد. این آلگوریتم نشان داد که برای حل یک مکعب ٢٠ در ٢٠ در ٢٠ خانه تنها به ٥ حرکت نیاز است. در ماه اوت سال گذشته گروهی از دانشمندان نشان دادند که برای حل پازل روبیک به بیش از ٢٠ حرکت نیاز نیست: تارنمای بیتوته
 ماجرای زندگی ارنو روبیک به زبان انگلیسی
http://en.wikipedia.org/wiki/Ern%C5%91_Rubik
حل مکعب روبیک با پنج حرکت ساده
https://www.youtube.com/watch?v=mvhKNXHQqyM
فهرست برخی از جوائز و انتشارات ارنو روبیک
http://en.wikipedia.org/wiki/Ern%C5%91_Rubik
ارنو روبیک در یک مصاحبه ی استثنایی
https://www.youtube.com/watch?v=0poQ8q8RzSg
درباره ی مکعب روبیک
https://www.youtube.com/watch?v=SmgeaxW8LyM
مکعب روبیک چهل ساله شد
https://www.youtube.com/watch?v=iVq6z-Jz8bs
یادداشت پایانی
١ - آگاهی های بیشتری پیرامون ماجرای زندگی و آثار ارنو روبیک را می توان به زبان انگلیسی در تارنماهای گوناگون یافت.
٢- بی تردید بررسی زندگی و آثار ارنو روبیک تنها در یک نوشتار نمی گنجد و این امر نیازمند پژوهش های گسترده تری است. 
دکتر منوچهر سعادت نوری
 منابع و مآخذ
ماجرای زندگی ارنو روبیک: تارنمای دانشنامهٔ آزاد ویکی‌پدیا
مکعب روبیک: تارنمای دل نوشته های عاشقانه - تارنمای بیتوته
اسرار مکعب روبیک: دکتر سیاوش شهشهانی، نشر نو، تهران، ۱۳٦۱
راه حل ساده برای مکعب روبیک: جیمز جی. نورس، ترجمه ی محسن کاس نژاد، نشر هزار ققنوس، تهران، ۱۳۸۸
حل مکعب روبیک : تارنما های گوناگون
مکعب روبیک - مکعب روبیک چهل ساله شد: تارنمای یوتیوب   
بخش های پیشین یادداشت هایی پیرامون زندگی وآثارمتفکران ومبتکران معاصر