西安交通大学物理学术竞赛社标志 物理学术竞赛社西安交通大学 · XJUPT 返回登录
CHINA UNDERGRADUATE PHYSICS TOURNAMENT

从一个开放问题,
走进一场完整的科学研究

中国大学生物理学术竞赛(CUPT)不是一场以标准答案为终点的考试。参赛者围绕真实而开放的物理现象,查阅文献、建立模型、设计实验、分析数据,并在赛场上通过报告、质询与评论捍卫自己的研究。

本页用于赛事介绍。年度题目、报名时间、晋级规则及比赛安排以当年正式通知为准。

西安交通大学物理学术竞赛社标志PHYSICS · RESEARCH · DEBATE
01 · WHAT IS CUPT

它更像一次小型科研,而不是一次限时做题

CUPT借鉴国际青年物理学家锦标赛(IYPT)的模式,由大学生围绕开放性物理问题开展团队研究和学术辩论。问题通常来自日常现象、实验观察或前沿研究的简化情境,没有唯一现成解法。

01

开放问题

题目只描述现象与研究目标,不给标准步骤。你需要自己确定研究边界、控制变量、评价指标与结论强度。

02

理论与实验并重

仅有公式推导或漂亮现象都不够。完整研究应让模型、实验装置、数据处理、不确定度与结论彼此对应。

03

学术辩论

参赛者既要陈述自己的工作,也要理解他人的研究,发现关键问题,并在尊重证据的前提下进行建设性讨论。

“淡化锦标意识,侧重学术交流;针对开放问题各抒己见、友好讨论、展示风采、相互学习、共同提高。”— CUPT 赛事理念
02 · RESEARCH JOURNEY

一道题,如何被做成一项可以答辩的研究

真正的准备工作往往跨越数月,并在“提出假设—实验验证—修正模型”的循环中逐步成熟。

  1. 01

    理解现象

    复现实验现象,明确题目中的核心对象、可观察量与待解释机制。

  2. 02

    文献调研

    使用教材、综述、学位论文和期刊文献建立背景知识,追溯关键模型与实验方法。

  3. 03

    提出模型

    识别主导机制,建立可检验的定性或定量关系,并写清适用条件与近似。

  4. 04

    设计实验

    搭建可重复的实验装置,规划自变量、因变量与控制变量,兼顾安全和可操作性。

  5. 05

    实验与分析

    完成实验、标定、重复测量、误差评估、拟合和可视化,让数据能够回答研究问题。

  6. 06

    交叉验证

    比较理论、仿真和实验,解释偏差,主动寻找反例并继续修改装置或模型。

  7. 07

    表达与答辩

    将研究组织成清晰报告,通过模拟对抗练习报告、质询、回应、总结和时间管理。

03 · PHYSICS FIGHT

同一场比赛,三种不同的科学责任

进入完整对抗赛后,队伍轮换担任正方、反方和评论方。评委关注的不只是结论,也关注研究质量、理解深度、讨论能力与学术表达。

R
REPORTER · 正方

提出并捍卫研究

  • 介绍现象、模型、装置、数据与结论
  • 说明近似条件、不确定度和研究边界
  • 回应质询,在讨论中修正或捍卫观点
O
OPPONENT · 反方

理解并推动讨论

  • 准确复述正方研究主线,避免无关攻击
  • 指出关键优点、漏洞、证据缺口和替代解释
  • 围绕最有价值的问题主持科学讨论
V
REVIEWER · 评论方

评价整场学术交锋

  • 评价正方研究与反方质询是否切中核心
  • 辨析双方已经达成与尚未解决的问题
  • 给出客观、完整、可执行的改进建议

一个完整阶段如何推进

不同级别和年份可能调整环节与时长。以下用于帮助理解比赛节奏,具体以当年竞赛规则为准。

评分思路

评委通常以1—10分独立评价各角色。全国赛规则采用正方、反方、评论方不同权重,常见系数为3∶2∶1;多评委成绩会按规则处理最高、最低分后汇总。校内选拔可根据当年方案采用简化计分。

  1. 题目挑战反方向正方提出题目,正方接受或按规则拒绝。
  2. 正方报告完整陈述研究问题、理论、实验、结果与结论。
  3. 反方快速提问澄清报告事实,为后续讨论锁定重点。
  4. 反方准备整理主要评价、问题链和讨论结构。
  5. 反方报告与双方讨论评价研究并围绕关键物理问题展开交锋。
  6. 评论方提问向正反双方澄清问题,检查讨论是否充分。
  7. 评论方准备形成对报告、质询和讨论质量的整体判断。
  8. 评论方报告总结已解决问题、双方表现与改进方向。
  9. 正方总结回应核心争议,说明结论边界与后续工作。
04 · OPEN PROBLEMS

赛题会把熟悉的现象,变成真正的问题

每年公布17道开放题,跨越力、热、声、光、电磁、流体、材料与非线性系统。以下是往届宣讲材料中的赛题示例,并非当前年度报名题目。

流体自主发明 · Self-starting siphon

设计能自行启动的虹吸管,研究几何结构如何影响启动与输运过程。

电磁电磁阻尼 · Electrical damping

让磁体在线圈中振荡,建立阻尼与电阻、线圈、磁体及运动参数之间的关系。

动力学磁加速器 · Magnetic accelerator

磁性轮组穿过磁铁阵列时为何加速?哪些布局和初始条件决定运动状态?

光学甜蜜单色仪 · Sweet monochromator

利用糖溶液的旋光效应和偏振系统获得窄带颜色,并优化光谱带宽。

材料晶体生物 · Crystal Critters

盐溶液液滴在温暖疏水表面蒸发后形成何种晶体形貌,机制是什么?

结构扭转意大利面 · Twisted spaghetti

研究扭转如何改变细杆束的横向承载能力,并寻找最优扭转程度。

05 · WHAT YOU GAIN

从“知道物理”,走向“会做研究、会讲研究”

跨领域知识

围绕具体问题主动补齐力学、流体、光学、电磁学、热学、材料等知识。

实验与工程能力

从零搭建装置,使用传感器、相机和测量仪器,处理真实世界的不稳定因素。

文献与科研素养

学习检索、阅读、引用和判断证据,区分观察、假设、模型与结论。

数据与软件工具

使用数据处理、拟合、仿真、绘图、视频分析和演示工具服务于研究问题。

表达与思辨

在有限时间内建立论证主线,准确提问、现场回应,并把争论推进到物理本身。

团队协作

分工并不等于割裂;理论、实验、文献和表达必须在同一证据链中协同。

06 · A TYPICAL SEASON

一段常见的参赛路径

具体日期每年调整,以下根据往届西安交大培养节奏概括,只用于提前理解投入周期。

暑期年度赛题公布

浏览17道题,复现实验现象,进行初步文献调研。

秋季宣讲、报名与校内选拔

确定研究方向,提交阶段成果,通过报告展示研究潜力。

冬季—春季系统研究与校内决赛

完善模型和装置,积累可重复数据,开展多轮模拟答辩。

春末—初夏省赛与区域赛

以完整对抗赛检验研究、反方能力和评论能力。

暑期全国赛

代表学校参加多轮学术对抗,与全国高校队伍交流。

07 · XJTU FOOTPRINTS

西安交大的 CUPT 足迹

从校内培养、专属实验条件到老队员传帮带,CUPT已经形成一条连接课程学习、实验实践、学术交流与全国竞赛的成长路径。

2026年西安交通大学CUPT参赛队员与指导教师在全国赛现场合影
2026年第十七届中国大学生物理学术竞赛 · 参赛队员与指导教师
2012

首次参加CUPT,获得二等奖。

2015

引入校内选拔,首次获得一等奖。

2016

承办全国赛,获得两项一等奖。

2017

首次获得特等奖。

2019—2022

2019再获特等奖;2020获全国亚军;2022第四次获特等奖。

2023—2024

连续获得全国一等奖,个人角色奖项同步突破。

2025

获得全国团体一等奖,并获第4、10、12题三项最佳赛题研究奖。

2026

获得第十七届CUPT团体赛一等奖、最佳选手奖和第14题最佳赛题研究奖。

08 · HOW TO START

现在就能开始的准备

01

先观察,再定义

用简单装置复现现象,记录什么稳定出现、什么会改变,避免一开始就套用复杂模型。

02

建立检索词表

把对象、现象、机制和测量方法分别翻译成中英文关键词,在图书馆数据库、Web of Science、Google Scholar、知网和arXiv中检索。

03

做可复现记录

保存装置图、版本、参数、原始数据、代码和异常情况。不能复现的漂亮结果很难成为可靠证据。

04

从第一天开始表达

定期用三分钟讲清“问题—方法—证据—结论”,让队友持续质询,比最后集中制作PPT更有效。

研究底线

如实记录失败和异常;引用他人成果时注明来源;不选择性删除不利数据;涉及激光、高温、高压、电气、化学品和高速旋转装置时,必须先完成风险评估并遵守实验室管理要求。

09 · FAQ

常见问题

只有物理专业学生才能参加吗?

不是。开放题往往需要机械、材料、电子、控制、计算、成像和表达等多方面能力。对物理现象有兴趣、愿意长期投入的不同专业本科生都可以关注校内通知。

需要提前学完很多高等物理课程吗?

不要求报名时已经掌握全部知识。参赛过程本身就是围绕问题补充知识的过程。重要的是基础学习能力、定量意识、实验习惯和持续推进工作的责任心。

比赛是个人赛还是团队赛?

CUPT是团队对抗赛事。研究阶段需要团队协作;进入完整Physics Fight后,队员会根据安排代表团队担任正方、反方或评论方。

可以查资料、使用软件或咨询老师吗?

研究准备阶段鼓励使用教材、论文、计算和实验工具,也会有教师指导。正式比赛阶段能够使用的资料、设备与外部通信范围,以当年竞赛规则和现场要求为准。

为什么赛题没有标准答案?

赛题关注的是研究过程:你如何界定问题、提出模型、设计可检验实验、解释证据并识别局限。不同队伍可以从不同机制和尺度切入,只要论证自洽且证据充分。

今年何时报名、采用哪些题目?

本页不代替年度竞赛通知。报名范围、题目版本、时间、选拔方式和奖励政策将在当年正式通知中统一说明,请勿直接套用往届日期。

资料依据

继续阅读

内容参考竞赛公开资料与西安交通大学历年参赛记录。赛制细节发生变化时,以当年正式竞赛文件为准。

西安交通大学
保持好奇,尊重证据

下一次把“为什么”问到底的人,也许就是你。