上周五的《最強大腦之燃燒吧大腦》規(guī)則沒看懂？沒關(guān)系，你可以和潘粵明一樣選擇和回看……讀書百遍其義自見。

不過說到如何作答，相信我，看兩百遍你也做不出來……為了探求真理！小編在腦袋“燒糊”之后，聯(lián)系到《最強大腦之燃燒吧大腦》出題組成員，終于獲得了這份寶貴的答案！

選手的終極目標就是打開保險箱！此外，還有一張答題卡，用作草稿紙，記錄了打開保險箱的思路。如何打開保險箱，從這張草稿紙上的數(shù)據(jù)，至關(guān)重要。

原理解析

“齒輪之謎”看似是打開保險箱，其實乃是由兩部分組成的。在節(jié)目中，這兩部分正是由擋板隔開的右側(cè)的“保險箱”和左側(cè)的“齒輪組”。

“保險箱”原理——保險箱一共由4個輪盤組成，我們離選手最近的標記為圓盤1，最遠的標記為圓盤4。在節(jié)目中，歸零的過程，可以看到，最開始還原的是圓盤4，然后是圓盤3，然后是圓盤2，最后是圓盤1。為什么會是這樣呢？這和“保險箱”構(gòu)造相關(guān)，在相鄰的圓盤之間是有銷片，這一結(jié)構(gòu)導致，圓盤1可以帶動圓盤2轉(zhuǎn)動，圓盤2可以帶動圓盤3，圓盤3可以帶動圓盤4，帶動過程不可逆，并且所有動力都來自于圓盤1。

 

 

也就是說，當題目設(shè)置完畢之后，選手要做的是先還原圓盤4，然后還原圓盤3，然后是圓盤2，最后是圓盤1。并且他們只能夠通過控制圓盤1來控制另外3個圓盤。

其中，銷片的作用原理，可以簡單視為下面的過程。圓盤1的銷片，順時針碰到圓盤2的銷片，這時候圓盤2跟著圓盤1一起順時針轉(zhuǎn)動，因為圓盤1在前，圓盤2在后，看起來是圓盤1“拖著”圓盤2轉(zhuǎn)動。如果逆時針旋轉(zhuǎn)圓盤1，需要2個銷片再次接觸，因為是逆時針旋轉(zhuǎn)，此時圓盤1在后，圓盤2在前，看起來是圓盤1“推著”圓盤2轉(zhuǎn)動。

 

 

 

“齒輪組”原理——其實這套齒輪組，又分為2個部分。第一個部分是齒輪組右半邊，出題者已經(jīng)給出了4條通路，他們之間有各式各樣的組件聯(lián)通，有槽輪，有鏈條。然而題目要求不僅僅需要省力，并且還要能夠算出傳動比。

第二個部分，則是未知的部分，這部分需要選手選擇合適齒輪，將已安裝好的左側(cè)部分和右側(cè)的“保險箱”相連接，同樣需要計算出傳動比。未知部分，要注意的是兩個插孔之間的距離如果正好是某兩個齒輪的半徑之和，那么這兩個齒輪裝在這兩個插孔上，他們就可以進行傳動，這個很容易理解。

然而，光有這些原理知識還不足以做出這道題！在節(jié)目中，節(jié)目組給選手提供了10分鐘的觀察時間，這10分鐘的觀察時間，可謂非常之關(guān)鍵！接下來，詳細的算法中就會用到選手通過觀察獲得的信息。

深度解析！

我們從簡單的開始吧！先說“齒輪組”部分，我們把出題組給出的4條路徑的末端，從上到下依次標記成A、B、C、D，通過觀察，最容易發(fā)現(xiàn)的是A、B、D都有特殊部件，要么導致更費力，要么導致傳動比無法計算。這一點上，兩位選手很快選擇了C路線。也就是說，選手都會選擇把C路線末端的齒輪，和“保險箱”進行連接。

 第二步，補充未知部分。這一部分，大家一定要聯(lián)想到蔣昌建老師專門提到“節(jié)目組提供了卷尺”，這個信息很關(guān)鍵，因為填充這部分，很重要的一個關(guān)鍵點是測量好未知部分插孔的距離，尋找對應(yīng)尺寸的齒輪！但是！不是隨便兩個孔之間的距離，都能正好找到2個符合尺寸的齒輪。所以需要通過反復測量。讓我們看一看徐萌的做法！實際操作中，由于插孔太多，選擇最近的路線，因為齒輪大小的原因是不好鏈接的。于是，徐萌進行了一步神操作，他把一個大齒輪套在了C路線齒輪的外面，這個外側(cè)的齒輪會隨著內(nèi)側(cè)齒輪轉(zhuǎn)動，更重要的是跳脫出了定式思維，更容易“湊出”了合適尺寸的齒輪組。

 

 

 這兩部完成之后，我們可以完成答題板中的左上角的答案，選擇合適的齒輪鏈接路徑。

至于傳動比怎么計算？

還記得給選手15分鐘的觀察時間么？他們觀察得出的結(jié)論是，C路徑上每個齒輪的齒的尺寸是一樣大的！這個地方需要大家理解一下，如果齒輪上的齒一樣大，那么他們的傳動比就是齒數(shù)的比值！針對C路線，傳動比怎么計算的呢？C有7個齒輪，從左到右分別是1,2,3,4,5,6,7，傳動比是i，齒數(shù)我們用Z表示，所以i=(Z 6/Z 7)*(Z5/Z6)* (Z4/Z5)* (Z3/Z4) *(Z2/Z3)* (Z1/Z2)看清楚了么？這個公式最后的比值是i=Z1/Z7，也就是最后一個齒輪齒數(shù)除以第一個齒輪齒數(shù)，齒數(shù)齒輪上標記過了，所以C的傳動比是40/100=0.4。算出來這個，又會得到另一個結(jié)論，齒一樣大，那么這套傳動比就是就是最后一個齒輪齒數(shù)除以第一個齒輪齒數(shù)！

同一原理，也適用于未知部分。從左到右，徐萌選擇的齒輪的齒數(shù)分別是100，60,60和40，這部分傳動比就是40/100=0.4

整條路徑的傳動比就是已知部分的0.4乘以未知部分的0.4，結(jié)果就是0.16。

最下面紅框中的大齒輪，是套在C路徑最后一個齒輪外面的

 

“齒輪組”的解析文字很多，其實懂的原理之后還是不是那么難！

接下來，讓我們開始燒腦，看一看“保險箱”的解答過程！

正如我們之前說的，離選手最近的標記為圓盤1，后面以此為圓盤2、圓盤3、圓盤4。

出題之后，我們得知圓盤1的角度是120°，圓盤2是60°，圓盤3是150°，圓盤4是300°！

 

 和選手一樣，來仔細觀察這張圖，會告訴你很多的信息！

1、每個盤上有一個缺口，缺口的大小就是30°

2、并不是說每塊圓盤的缺口正對方向就是上面的度數(shù)，絕對不是！缺口有2條邊，出題的角度是其中一條邊的角度，具體如圖所示！

3、如何是打開狀態(tài)？4個圓盤的缺口度對齊左上角的橫桿，橫桿是對齊缺口正中間的，也就是45°反向。但是對于圓盤來說，按照出題的角度來統(tǒng)一規(guī)則的話，所有4個圓盤處于30°，即可打開保險箱！

4、永遠是1號圓盤轉(zhuǎn)動的角度，因為1號圓盤和左側(cè)齒輪組相連，是所有動力的來源！

此外，選手在觀察中還得出了幾個結(jié)論！

此前，我們提到，相鄰兩個圓盤之間有銷片，能夠讓前面的輪盤帶動后面的輪盤轉(zhuǎn)動！觀察之后，能得到的信息是！

1、順時針旋轉(zhuǎn)的時候，前面的圓盤是“拖動”后面的圓盤轉(zhuǎn)動。逆時針旋轉(zhuǎn)的時是推動，上面銷片原理的時候提到了。

2、順時針旋轉(zhuǎn)的時候，當1和2的缺口重合，1需要再轉(zhuǎn)動30°，2才會跟隨轉(zhuǎn)動。

當2和3的缺口重合，2需要再轉(zhuǎn)動60°，3才會跟隨轉(zhuǎn)動。

當3和4的缺口重合，3需要再轉(zhuǎn)動60°，4才會跟隨轉(zhuǎn)動。

3、逆時針旋轉(zhuǎn)的時候，

當1和2的缺口相差30°，1會推動2旋轉(zhuǎn)。所謂相差30°，指的是缺口中線相差30°，又因為缺口本身是30°，直觀上來看，就是1和2相鄰的一條邊“幾乎”重合。（“幾乎”，是因為銷片存在提及，產(chǎn)生誤差，后面會提及。）

當2和3缺口相差60°，2會推動3旋轉(zhuǎn)，直觀的看，就是兩者缺口相鄰的一邊，差30°。

當3和4缺口相差60°，2會推動3旋轉(zhuǎn)，直觀的看，就是兩者缺口相鄰的一邊，差30°。

了解這些之后，為了更直觀，我們可以按照圖畫的方式來求證！

第一步——解開圓盤4

 

 

左邊是起始位置4個缺口的狀態(tài)，也就是出題位置，右邊是4進入開鎖位置的狀態(tài)。

 

 

總的過程是，圓盤1順時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)300°推動圓盤2，圓盤2旋轉(zhuǎn)90°推動圓盤3，圓盤3旋轉(zhuǎn)150°推動圓盤4，圓盤4還需要旋轉(zhuǎn)90°。

我們對比2張圖，圓盤1順時針旋轉(zhuǎn)了2周又60°，順時針360X2+60=780°

第二步——解開圓盤3

此時，如果繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，那么4必定又會轉(zhuǎn)動，所以只能逆時針轉(zhuǎn)動！

 

 

圖1是圓盤4已經(jīng)進入解鎖位置后，剩余3個圓盤的位置，圖2是圓盤3開鎖的位置。

首先判斷順時針還是逆時針，如果繼續(xù)用順時針，那么圓盤4就會離開解鎖位置，所以此時要選擇逆時針。圓盤1逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周，才能重新推動圓盤2，圓盤2逆時針旋轉(zhuǎn)，第一次靠近圓盤3的時候不會推動圓盤3，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，再距離圓盤3有60°的時候，才能推動3。

這個過程看圖，圓盤1逆時針轉(zhuǎn)動了兩周又60°，所以是2X360+60=780°

第三步——解開圓盤2

此時，已經(jīng)和3,4兩塊圓盤沒有關(guān)系了。參照第二步，這次我們要再一次調(diào)整方向，改用順時針轉(zhuǎn)動。

 左邊起始位置，右邊是開鎖位置

通過計算，我們可以看到1圓盤旋轉(zhuǎn)的角度是一周又300°，順時針360+300=660°。

第四步——解開圓盤1

這一步非常簡單啦，1逆時針宣傳30°就能搞定！

參考上一步，圓盤1的位置，只需要逆時針轉(zhuǎn)動30°就可以了。

于是就有了這一組數(shù)據(jù)，順時針780°，逆時針780°，順時針660°，逆時針30°。

參考徐萌的草稿紙。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 至于后面減少的度數(shù)，那個是因為銷片本身存在體積而產(chǎn)生的誤差，不是資深玩家可以忽略。

同學們，這個是圖文版的做大方案！那么專業(yè)高手是如何做的呢？

請看！

人家是列好算式，直接計算的……大家可以觀摩一下！

 最后，舵操作的方式。

是“保險箱”開動的方式，乘以傳動比。至于順時針還是逆時針？

簡單舉個例子，兩個齒輪相連，轉(zhuǎn)動的時候，他們的方向是相反的。

3個齒輪相連，首尾的方向又相同了。

簡單來說，首尾所有齒輪的個數(shù)，如果是是雙數(shù)，就逆向，奇數(shù)就同向。

徐萌的做法中，一共出現(xiàn)了10個齒輪，所以是舵的方向和“保險箱”相反。

“保險箱”打開方向是：

順時針780°，逆時針780°，順時針660°，逆時針30°

舵的方向就是，改變方向，然后乘以傳動比0.16：

逆時針780°X0.16，順時針780°X0.16，逆時針660°X0.16，順時針30°X0.16