最近在抖音上看到一個八控燈的實物圖，出于好奇，便把這個視頻發(fā)給認識的物理老師，讓他們畫電路圖，還順便拿去折騰幾個高中生。今天我自己莫明其妙的來了興趣，想去折騰一下，好歹俺高中時也曾是個物理高手啊。

所謂八控燈，就是一盞燈連八個開關，任何時刻用任何一個開關均能改變燈的狀態(tài)（能開，也能關）。

首先，對這個問題做一番分析，最終總結以下幾點：

1、從熟悉的入手：梯道天關。這個以前就會，用的兩個單刀雙置天關。如右圖

2、天關類型的選擇：首先，基本不考慮單置開關。因為單置開關就是簡單地斷開和接通某一固定的電路，當這個開關處于斷開狀態(tài)，其他開關如果能接通電路，那這個開關合闡后要斷開電路幾乎不可能（不考慮因短路而導致燈不亮的情況）。其次，雙控開關用的單刀雙置開關，左右只有一根線，尚可連線，但中間的天關應針對兩端的通路不同設置不同的接線方法，意思是輸入狀態(tài)有兩種，輸出狀態(tài)也是兩種，所以選擇雙刀雙置天關（也曾想過全用單刀雙置開關，最終發(fā)現(xiàn)有一個結解不開 ：單刀雙置只能改變一條線路，對另一條難起作用，而通電恰好在不起作用的那條線路上，那這個開關難起作用。同時看實物圖，整個連線也不算太復雜，基本不考慮3、4條關聯(lián)主電路的情況。

3、雙刀雙置開關的內(nèi)部接線：雙刀雙置天關意味著入線兩條，出線應是4條，然后合并為兩條（如果不合并，那就會增加后面的輸入線路數(shù)——當然如果想要分線路接天關而不增加開關本身輸入線路數(shù)，分線路接的開關將難以對此開關未接線的部分產(chǎn)生影響）。合并線路大體有以下三種：

很顯然，第一種接法，天關不起作用，舍棄吧。第二種接法也應舍棄，因為此開關在當前狀態(tài)下，前面的開關不管是接通了上面線路還是下面線路，經(jīng)過此開關后都將接通上面線路，即此開關之前的開關對后面的線路不起作用了，也就對整個線路起不到控制的作用。那就只剩下最后一個種接法了，能實現(xiàn)嗎？我們需要考慮兩個因素：前面開關能否起作用，本開關能否起作用。前面開關的作用應是改變輸入狀態(tài)，此關的作用是在相同輸入狀態(tài)下改變輸出狀態(tài)，（以下四圖用紅色表示通電）

從上面四圖可以看出，本開關以前前面開關對狀態(tài)的改變都能體現(xiàn)出來。

4、天關實質性理解：從雙控開天可以看出，接通的線路有兩條，每個天關必然會接通其中一條也只接通其中一條，這其實就是一個普通開關一樣，兩種狀態(tài)，在多控線路中，每個開關都能改變狀態(tài)，這跟單一天關的實質是一樣的，因此，此種開關可重復（多個串聯(lián)）。

5、最后的啰嗦：八控燈的實現(xiàn)實質是在雙控線路中間加6個雙刀雙置開關即可。（畫圖實現(xiàn)麻煩，下面畫一個四控開關圖）

結束語：要解決一個問題，弄清問題的真正需求和實質才是最重要的東西。

題外話：在解決這個問題過程中，我也曾想到了用編程的方法來模擬和驗證最終八控燈的正確性，在實施過程中，逐步總結出狀態(tài)的定義和轉換，至于最終的驗證嘛，相信有了上面的圖和分析，應該不用編程都能驗證了，如果真要編程來實現(xiàn)，那可能就是另一個問題了。
編輯：hfy