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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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?
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。
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?
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。
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。
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。
学习检索、阅读、引用和判断证据,区分观察、假设、模型与结论。
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。
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。
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。
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。
浏览17道题,复现实验现象,进行初步文献调研。
确定研究方向,提交阶段成果,通过报告展示研究潜力。
完善模型和装置,积累可重复数据,开展多轮模拟答辩。
以完整对抗赛检验研究、反方能力和评论能力。
代表学校参加多轮学术对抗,与全国高校队伍交流。
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。

首次参加CUPT,获得二等奖。
引入校内选拔,首次获得一等奖。
承办全国赛,获得两项一等奖。
首次获得特等奖。
2019再获特等奖;2020获全国亚军;2022第四次获特等奖。
连续获得全国一等奖,个人角色奖项同步突破。
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。
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。



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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
