致哀,魔方理论铺路人辛马斯特离世
2023年2月13日,美籍英国数学家大卫·辛马斯特(David Singmaster)与世长辞,享年85岁。

大卫·辛马斯特于1938年12月出生于美国密苏里州弗格森市,作为一名数学家,其一生最广为人知的成就是他发明了魔方领域的基础标记——辛马斯特标记,也就是我们常说的魔方公式字母。

辛马斯特标记是当今世界通用的表示魔方转动动作的体系,全世界绝大部分魔方公式、复盘都在使用这套转译体系,也是全世界学习魔方以及魔方交流的广泛基础。
辛马斯特标记体系由“各层代号”、“旋转方向”两部分组成:
各层代号:
魔方各层以英文首字母指代。R(Right)、L(Left)、U(Up)、D(Down)、F(Front)、B(Back)分别指代右、左、顶(上)、底(下)、正(前)、背(后)层。
旋转方向:
顺时针旋转90°,直接写各层代号;逆时针旋转90°,在各层代号后缀【'】;旋转180°,在各层代号后缀【2】(默认顺时针方向旋转180°)。
完整的辛马斯特标记可以理解为——以面向指代层的视角,按方向进行旋转。
例如:R,以面向右面视角,将右面顺时针旋转90°。从正面视角来看,即右面“向上”转90°。
又例如:D,以面向底面视角,将底面顺时针旋转90°。从正面视角来看,即右面“向右”转90°。
又例如:B',以面向背面视角,将背面逆时针旋转90°。从正面视角来看,即背面“向右”转90°。

这一套体系将魔方的转动动作转译为字母符号,将具象的魔方转动动作与抽象的字母符号关联起来,极大地便利了魔方理论的探索以及魔方的交流与传播。
辛马斯特与魔方的缘分始于1978年。在当年8月于赫尔辛基举行的国际数学家大会上,他在与匈牙利数学家的接触中,第一次遇到了魔方。他陆续花了两周时间摸索出了魔方的还原方法。当他与其他数学家交流魔方时,发现大家表达魔方转动的方式体系非常混乱,并没有统一的标记体系能够让不同的人顺畅地交流魔方,于是在1978 年 12 月,他设计了一套表示魔方动作的的标记,也就是后来以他姓氏命名的辛马斯特标记。
1979 年 6 月,他在《观察家报》(The Observer)上发表了第一篇关于魔方的文章。
1979年10月,他自行出版了《魔方笔记》(Notes on the 'Magic Cube')。这本小册子包含他对魔方的数学分析,使用基本群论来阐述魔方的还原。1980 年 8 月,他出版了该书的扩充版第 5 版,改名为《魔方注解》。
这里面囊括了辛马斯特与其他研究魔方的人交流的成果,以及他逐层还原魔方的思路,也就是层先法,因而人们普遍认为他是层先法的先驱。
另外,这本书里还有他最喜欢的魔方花式图案——大小魔方:

1981 年,随着魔方热潮达到高峰,辛马斯特写的这本书由英国的Penguin Books出版社再版,美国版由Enslow Publishers出版。他估计他的书卖出了大约5~6万册。

他被誉为“最有热情且最高产的魔方推广者之一”,1981年9月时,他说他几乎所有的时间都投入在了探索和推广魔方上,1981~1985年,他还出版了一份杂志《魔方圆桌会》(Cubic Circular),深入研究了魔方中的各种数学问题,为魔方的理论探索做出了卓越的贡献。

此外,他也非常热衷于收藏魔方以及其它智力玩具,以及魔方相关的理论书籍,他在2016年出版的Problems for Metagrobologists一书中,展示了他收藏的一些魔方。从 2006 年左右开始,辛马斯特担任纽约魔术艺术研究中心的主任,于 2013 年退休(成为名誉主任)。

2023年2月13日,辛马斯特在长期患病后与世长辞,这位热爱着魔方的数学家、魔方史学家、魔方收藏家就此离开了我们。
愿辛马斯特教授一路走好,魔方理论铺路人名垂青史。

参考资料:
【1】维基百科,David Singmaster.
【2】公众号,碧海风云(2017),三阶魔方公式符号图解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'
