有20颗球，其中一颗是次品，但不知道次品是偏轻还是偏重。如果使用天平来找出这颗次品，最少需要称量几次？

回答思路

1. 能够分析每次天平称量提供三态结果（左重、右重、平衡）的信息量
2. 能给出至少3次的下界论证
3. 能解释具体分组与称量步骤
4. 能处理次品轻重未知带来的复杂性
5. 能说明如何区分次品及其轻重