Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 12

Школьник Толик Карасев когда-то любил решать задачки по математике. Особенно нравилась ему комбинаторика. А еще он любил автомобили, помогал взрослым их чинить.

Когда подрос, стал размышлять: куда бы ему податься — в математики или в автомеханики? В конце концов, закончил Московский автомеханический институт и многие годы проработал на Волжском автомобильном заводе. А свой досуг Анатолий Михайлович стал посвящать кубику Рубика. Нет, он не собирался стать очередным чемпионом в соревнованиях по сборке кубика. Игрушка заинтересовала инженера с математической точки зрения.

«Кубик — это наглядное пособие по комбинаторике, — считает он. — Одни и те же элементы можно перемещать, комбинируя в разных сочетаниях. Некоторые делают подобные перестановки быстро, другие — не очень. И наблюдая, как это делают во время обеденного перерыва молодые ребята у нас на заводе, я задумался: «А есть ли тут вообще предел совершенству?»

Иначе говоря, Анатолий Михайлович решил посмотреть, нет ли теоретического предела возможности осуществления минимально возможного количества ходов вне зависимости от первоначальной разбалансировки кубика.

Для начала, как обычно, А.М. Карасев посмотрел литературу и узнал, что подобная задача уже приходила на ум английскому математику В. Тистлетуэйту, который определил подобный минимум в 52 хода. Потом немцы с французами сумели снизить предел до 22 ходов. «Я же предположил, что минимум находится в пределах 18 ходов», — сказал Анатолий Михайлович. И в доказательство своей правоты продемонстрировал пачку листков, на которых подробно, пункт за пунктом, изложено, как с помощью персонального компьютера можно быстро найти оптимальный вариант. Причем для относительно простых задач первого уровня минимум составляет уже 6 ходов.

Конечно, мы тут же задали А.М. Карасеву вопрос, который, наверное, уже вертится на языке у наших читателей. А какой, простите, прок от этой работы?

Оказывается, разработанный алгоритм может не только ускорить подготовку спортсменов высокого класса для соревнований по сборке кубика. У Анатолия Михайловича есть и несколько задач на смекалку. Наконец, пока он всем этим занимался, у него родилась вообще фантастическая идея.

«Сейчас архитекторы размышляют о создании городов-зданий, — говорит Карасев. — То есть для экономии места на планете Земля они предлагают все население даже большого города селить в одном доме-небоскребе. Но вот представьте себе: некто Иванов решил навестить своего приятеля Петрова. Один живет, скажем, на 101-м этаже северной стороны дома, а другой — на 344-м южной. Какими лифтами, в какой последовательности нужно воспользоваться, чтобы добраться к другу-приятелю за кратчайшее время с минимумом пересадок? Эту задачу можно решить с помощью примерно того же алгоритма, который я разработал для кубика Рубика»…

Добавим, что подобный алгоритм может оказаться полезным и логистикам-специалистам, рассчитывающим оптимальные маршруты перевозок грузов. Ну, а нам остается добавить к сказанному, что, если вас заинтересовали какие-то подробности разработки А.М. Карасева, пишите или звоните в редакцию. Мы ответим на все вопросы и сообщим координаты разработчика.

С. НИКОЛАЕВ

ПРИДУМАНО ЖЮЛЕМ ВЕРНОМ …Говорят, спецслужбы США приняли на вооружение электрические пули капитана Немо. Если помните, экипаж «Наутилуса» поражал морских чудовищ, стреляя в них стеклянными шариками, представлявшими собой миниатюрные, но весьма мощные лейденские банки. При попадании в цель происходил электрический разряд, и чудище оказывалось обездвиженным.

Нечто подобное начинает применять американская полиция. Вместо резиновых пуль стражи порядка начнут стрелять резино-пьезокерамическими пулями. При ударе о цель пьезокерамическое ядро пули вырабатывает кратковременный электрический разряд в десятки тысяч вольт. Этого достаточно, чтобы злоумышленник «отключился» на минуту-другую, а полицейские без помех надели на него наручники и затолкали в полицейскую машину.