Cubic hiện tượng một thời
Hôm nay tình cờ đọc về lịch sử của trò chơi xếp hình Rubik mà một thời cả thế giới nổi điên, ai nấy đều bám lấy nó như cái điện thoại di động ngày nay. Con mình xưa cứ đưa Rubik là không quậy phá. Lâu lâu bổng nhiên gặp được một tài liệu kể về lịch sử của sự việc gì đó mà mình có trải nghiệm trước đây giúp mình hiểu thêm về cuộc đời đã đi qua có nhiều điều hay và bất ngờ.
Điểm vui là sự hình thành của Rubik xuất hiện từ Hung Gia Lợi thời Liên Sô và nếu không có chủ nghĩa tư bản giãy chết nhúng tay vào thì có lẻ thế giới chả biết Rubik là gì. Mình xin tóm tắt như sau.
Dưới thời Liên Sô, có một kiến trúc sư kiêm giáo sư người Hung gia lợi tên Ernő Rubik, buồn đời tạo ra một nguyên mẫu bằng gỗ nhỏ trong căn hộ ở Budapest vào mùa xuân năm 1974, ông hoàn toàn không có ý định thiết kế 1 thứ sau này trở thành trò chơi xếp hình bán chạy nhất thế giới. Mục tiêu của ông rất thực tế và khiêm tốn: ông muốn có một công cụ giảng dạy trực quan, giúp sinh viên kiến trúc hiểu được các mối quan hệ trong không gian ba chiều. Vụ này thì mình có trải qua vì phải học hình học lắm chiều với ánh sáng hai năm đầu đại học. Học cho cố rồi làm nông dân.
Giáo sư Rubik giảng dạy tại Học viện Mỹ thuật Ứng dụng và Thủ công ở Budapest. Ông cố gắng giúp sinh viên hiểu cách các vật thể có thể chuyển động độc lập nhưng vẫn gắn kết với nhau thành một cấu trúc thống nhất. Đây là kiểu tư duy không gian ba chiều cực kỳ quan trọng đối với kiến trúc sư, nhưng rất khó hình dung giải thích qua các sơ đồ phẳng.
Thách thức của ông Rubrik mang tính cơ học: làm sao tạo ra một khối lập phương mà mỗi mặt có thể xoay tự do, trong khi toàn bộ cấu trúc vẫn giữ nguyên? Ông thử nghiệm với dây cao su, khoét rãnh, thử nhiều cơ chế bên trong khác nhau. Sau vô số lần thất bại, cuối cùng ông cũng tạo ra được một khối lập phương mà mỗi trong sáu mặt, mỗi mặt gồm chín ô vuông nhỏ, có thể xoay độc lập, trong khi toàn bộ khối vẫn liền lạc.
Nó hoạt động hoàn hảo như xe tây. Các khối xoay trơn tru. Cấu trúc vững chắc. Dưới góc độ giảng dạy, đó chính xác là điều ông mong muốn. Người ta chê xe Nga nhưng trên thực tế nó rất bền cho xứ lạnh như liên xô. Mùa đông nổ máy chạy liền không có nằm ụ.
Sau đó buồn đời ông Rubik thêm một yếu tố nữa: ông tô mỗi mặt một màu khác nhau. Sáu màu, sáu mặt. Trắng, đỏ, xanh dương, cam, xanh lá, vàng. Khi được sắp xếp đúng, mỗi mặt của khối lập phương sẽ chỉ có một màu đồng nhất. Ở trạng thái hoàn chỉnh, nó trông thật đẹp, một khối lập phương đa sắc hoàn hảo.
Rồi ông Rubik buồn đời khi bị vợ la, ông trộn nó lên khiến ông càng rối đầu lên bỏ bê đồng chí vợ thức khuya để làm sao cho các mặt cùng màu. Mấy bà vợ bạn mình đều rên là ông chồng cứ xoay xoay lên giường với vợ cũng xoay xoay thân thể họ. Chán Mớ Đời
Ông xoay ngẫu nhiên vài lần, khiến các màu bị trộn lẫn trên cả sáu mặt. Những mảng màu đồng nhất trở thành một mớ hỗn độn, ô trắng cạnh ô đỏ, xanh lá lẫn với cam, không còn trật tự nào có thể nhận ra.
Giờ thì giác ngộ cách mạng ông thần Rubik nghĩ, hãy xoay nó trở lại trạng thái ban đầu. Nhưng ông không làm được. Các màu không chịu khớp lại. Mỗi nước đi sửa được một phần thì lại làm rối phần khác. Điều tưởng chừng đơn giản, chỉ cần đảo ngược các bước vừa làm, hóa ra phức tạp hơn rất nhiều so với những gì ông hình dung. Mình có chơi vụ này khi đến nhà bạn nhưng chưa bao giờ giải được vụ này.
Ông thần Rubik nhìn chằm chằm vào khối lập phương bị xáo trộn với nỗi lo ngày càng tăng. Ông là người phát minh ra nó. Ông hiểu rõ cơ chế hoạt động. Ông nắm vững cấu trúc của nó. Thế nhưng ông vẫn không thể khôi phục lại trật tự màu sắc ban đầu. Giống như con mình lớn lên không kiểm soát được chúng. Chúng không nghe lời.
Khoảnh khắc ấy khi chính người phát minh không thể giải được phát minh của mình đánh dấu thời điểm khối Rubik chuyển từ công cụ giảng dạy thành một câu đố thực thụ.
Trong suốt một tháng tiếp theo, Rubik nghiên cứu phát minh của mình một cách ám ảnh. Càng cố gắng thì vợ ông ta càng xì nẹt. Mỗi khi rảnh rỗi, ông lại xoay đi xoay lại khối gỗ đó, cố gắng hiểu logic di chuyển của các ô màu. Không có sách hướng dẫn hay lời giải. Không có YouTube hay diễn đàn trực tuyến. Ông là con người đầu tiên trên Trái Đất đối mặt với bài toán cụ thể này, một mình trong căn hộ ở Budapest với mụ vợ.
Dần dần, ông bắt đầu nhận ra các quy luật. Một số chuỗi xoay vòng nhất định sẽ làm các khối di chuyển theo cách có thể dự đoán được. Ví dụ, nếu xoay mặt trên theo chiều kim đồng hồ, rồi xoay mặt phải lên trên, rồi xoay mặt trên ngược chiều kim đồng hồ, các khối sẽ dịch chuyển theo một mô hình cụ thể. Ghép đủ các mô hình này lại, có thể đưa các mảnh về vị trí mong muốn. Mình thì ngu dốt thêm không có sự kiên nhẫn để bóp quay này nọ nên độ 4 phút là trả hết về người.
Nhưng toán học phía sau thật choáng ngợp. Khi ông Rubik tính toán các tổ hợp, ông nhận ra khối lập phương có hơn 43 nghìn tỷ tỷ cách sắp xếp khác nhau, chính xác là 43.252.003.274.489.856.000 cấu hình. Hèn gì mình không làm được. Chỉ có gen hạt giống đỏ xả lũ theo quy trình mới làm được.
Để dễ hình dung: nếu trộn một khối Rubik và thử một cách sắp xếp mới mỗi giây, sẽ mất 1,4 nghìn tỷ năm để thử hết mọi khả năng, khoảng gấp 100 lần tuổi hiện tại của vũ trụ. Chán Mớ Đời
Con số này vượt xa mọi dự đoán ban đầu của Rubik. Ông đã tạo ra một câu đố có độ phức tạp vượt quá cả sự hiểu biết của chính mình. Không đúng quy trình của nhà nước.
Nhưng Rubik rất kiên nhẫn như xếp hàng mua bánh mì. Có phương pháp. Ông tiếp cận vấn đề như một kiến trúc sư, xây dựng hệ thống, kiểm nghiệm giả thuyết, ghi chép những gì hiệu quả và không hiệu quả. Từng chút một, qua nhiều tuần thử sai, ông bắt đầu phá được mật mã.
Ông phát triển các thuật toán, những chuỗi thao tác có thể di chuyển một số mảnh nhất định mà không làm xáo trộn các mảnh khác. Trước tiên, ông học cách giải một mặt. Sau đó là tầng giữa. Cuối cùng là mặt còn lại. Mỗi bước đều cần một chiến lược riêng, một chuỗi xoay được sắp xếp cẩn thận.
Khoảng một tháng sau lần đầu trộn khối lập phương, Ernő Rubik cuối cùng cũng giải được nó. Cả sáu mặt trở lại màu đồng nhất: trắng, đỏ, xanh dương, cam, xanh lá, vàng, mỗi mặt lại hoàn hảo như ban đầu.
Cảm giác nhẹ nhõm lúc đó giúp ông nhận ra một điều quan trọng: ông đã tạo ra thứ gì đó vượt xa một công cụ giảng dạy đơn giản. Đây là một câu đố thực sự, đủ sức làm người ta bực bội và say mê cùng lúc khiến mụ vợ Chán Mớ Đời
Tuy nhiên, Rubik chỉ là một giáo sư ở Hungary cộng sản năm 1974. Ông không có mối liên hệ nào với ngành công nghiệp đồ chơi quốc tế. Không có cách nào sản xuất hàng loạt nguyên mẫu bằng gỗ của mình. Trong một thời gian, khối lập phương chỉ là một sự tò mò, một phát minh thông minh nhưng chưa thấy tương lai thương mại.
Cuối cùng, Rubik hợp tác với một công ty nhỏ của Hungary để sản xuất phiên bản nhựa. Họ gọi nó là “Magic Cube” và bắt đầu bán tại Hungary vào năm 1977. Doanh số chỉ ở mức khiêm tốn. Người sống trong chế độ cộng sản không có thời gian ăn chơi, lo xếp hàng mệt thở.
Đến năm 1979, một doanh nhân Hungary tên Tibor Laczi nhìn thấy câu đố này và nhận ra tiềm năng toàn cầu của nó. Ông mang nó đến Hội chợ Đồ chơi Nuremberg ở Đức. Công ty Ideal Toy của Mỹ đã ký hợp đồng bản quyền, đổi tên thành “Rubik’s Cube” theo tên người phát minh và tung ra thị trường quốc tế vào năm 1980.
Những gì xảy ra sau đó là chưa từng có tiền lệ. Rubik’s Cube trở thành một hiện tượng toàn cầu. Chỉ trong vòng hai năm, hàng triệu khối lập phương được bán ra trên khắp thế giới. Mọi người ở khắp nơi đều trải nghiệm điều mà Rubik từng trải qua năm 1974, sự bực bội khi trộn một thứ tưởng đơn giản nhưng lại khó giải đến điên đầu.
Các câu lạc bộ giải đố ra đời. Sách hướng dẫn được xuất bản (ban đầu khiến Rubik không vui, ông tin rằng việc tự khám phá lời giải là vẻ đẹp của trò chơi). Các cuộc thi xuất hiện. Những người nhanh nhất có thể giải dưới 30 giây. Rồi dưới 10 giây. Cuối cùng, kỷ lục thế giới giảm xuống dưới 5 giây khi speedcubing trở thành một môn thi đấu thực thụ.
Khối Rubik vượt xa vai trò một món đồ chơi. Nó trở thành biểu tượng văn hóa của thập niên 1980, đại diện cho logic, sự kiên nhẫn, bền bỉ và niềm vui khi giải quyết những vấn đề phức tạp. Nó xuất hiện trong phim ảnh, chương trình truyền hình, tác phẩm nghệ thuật. Các nhà toán học nghiên cứu lý thuyết nhóm của nó. Các nhà khoa học máy tính dùng nó để giảng dạy thuật toán.
Ernő Rubik, kiến trúc sư Hungary trầm lặng chỉ muốn giúp sinh viên hiểu không gian, đã trở thành một nhân vật bất ngờ trong lịch sử trò chơi, câu đố và thiết kế. Khối Rubik đã bán được hơn 350 triệu bản, trở thành trò chơi xếp hình bán chạy nhất mọi thời đại. Hàng loạt biến thể ra đời 2x2, 4x4, 5x5, kim tự tháp, khối mười hai mặt, đủ mọi hình học có thể tưởng tượng.
Nhưng khối Rubik 3x3x3 nguyên bản vẫn là chuẩn mực. Là khởi đầu của tất cả. Là thứ Rubik vô tình tạo ra khi dạy kiến trúc. Là thứ ông mất tròn một tháng mới giải được. Ngày nay, Ông vẫn gắn bó với khối lập phương mang tên mình, vẫn quảng bá “the Cube” trong các cuộc phỏng vấn và phim tài liệu. Ông nói về nó như biểu tượng của trí tò mò, khả năng giải quyết vấn đề và niềm vui khi khám phá quy luật.
Nhưng có lẽ phần đáng kinh ngạc nhất của câu chuyện Rubik’s Cube không phải là thành công thương mại hay ảnh hưởng văn hóa. Mà là khoảnh khắc năm 1974 khi người phát minh trộn khối gỗ của mình và hoảng hốt nhận ra rằng ông đã tạo ra thứ vượt ngoài tầm kiểm soát. Trong suốt một tháng, Ernő Rubik là người duy nhất trên Trái Đất biết đến sự tồn tại của câu đố này. Và trong cả tháng đó, ông bị mắc kẹt với chính phát minh của mình, không thể giải thứ mà ông đã tạo ra.
Cuộc vật lộn ấy, một tháng của thất vọng, thử nghiệm, thất bại và cuối cùng là đột phá chính là câu chuyện khởi nguồn của một trong những câu đố nổi tiếng nhất thế giới. Hầu hết các nhà phát minh đều biết rõ mình đang tạo ra điều gì.
Rubik thì tạo ra thứ khiến ngay cả chính ông cũng phải ngạc nhiên. Ông thiết kế một công cụ giảng dạy và vô tình tạo ra một câu đố phức tạp đến mức phải mất một tháng mới giải được.
Mình đoán chỉ có tư bản mới làm giàu cho nhân loại. Không có ông thần đem rubik cube qua Tây Âu châu thì bọn tư bản giãy chết mới làm sống lại một loại đồ chơi trí não mà ít ai ở HungGia Lợi muốn hay có tiền mua cho con chơi.
Sơn đen nhưng tâm hồn Sơn trong trắng, nhà Sơn nghèo dang nắng Sơn đen
Nguyễn Hoàng Sơn
