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全球青年物理学家锦标赛IYPT竞赛介绍

IYPT(International Young Physicists' Tournament)全球青年物理学家锦标赛,也被称为“Physics World Cup(物理世界杯)”,是一个需要中学生组队参赛的科学学术活动。它和国际物理奥林匹克、国际青年学生科学论文学术活动并称为三大顶级国际中学生物理学术活动。IYPT由大学或中学组织实施、中学生参与,是一项以团队对抗为形式的物理学术活动。这项赛事旨在锻炼中学生解决复杂科学问题的能力,并且能够针对这些问题给出令人信服的解决方案。学术活动采取团队辩论方式进行,又被称为物理对抗(physics fight, PF)。它以培养参赛者的创新意识、创新能力、协作精神和实践能力为根本理念。

IYPT赛题提前一年公布,是一项开放性的比赛,没有固定答案,赛事不仅需要选手具有较高的物理学理论水平和实验技能,同时也要求选手的团队合作精神。这项赛事旨在锻炼中学生解决复杂科学问题的能力,并且能够针对这些问题给出令人信服的解决方案。竞赛采取团队辩论方式进行,又被称为物理对抗(physics fight, PF)。它以培养参赛者的创新意识、创新能力、协作精神和实践能力为根本理念。

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全球声誉与学术交流

IYPT作为全球最大最具声望的国际物理学术活动之一,参与者有机会在比赛中展现自己的物理学才华,并与来自世界各地的年轻人建立友谊,拓展参与者的视野。

学术成就与个人发展

参与IYPT的经历可以成为申请名校时的加分项。这项国际性的学术活动不仅能够展现参与者在物理学领域的才华和实力,还体现了他们的团队合作精神、创新能力和国际交流能力。

国际交流与人际关系

通过IYPT这样的国际性学术活动,年轻人不仅能够学到丰富的物理知识,还能够结识来自世界各地的年轻人,建立友谊和人际关系,助力他们未来的学术道路和职业发展。

比赛安排

报名时间

2025年4月30日截止

比赛时间

2025年7月10日-17日

参与身份

参赛者必须是所代表国家的公民或永久居民

参与学历

参赛者必须是中学生

比赛形式

线下现场参与

国家队伍

每个受邀参加IYPT的国家只能派出一个代表队

最顶尖的物理奥赛

2025年全球青年物理学家锦标赛IYPT报名进行中!

“IYPT"全球青年物理学家锦标赛和国际物理奥林匹克、国际青年学生科学论文竞赛并称为三大顶级国际中学生物理竞赛,它以培养参赛者的创新意识、创新能力、协作精神和实践能力为根本理念。

赛事设置

申请对象:

中学生。

团队成员:

每个团队由3至5名中学生组成。所有队员必须是所代表国家的公民,或者是该国学校的在校学生。每个队伍需要配备1至2名领队,其中一名领队将在“Physics Fights”环节中担任团队的官方代表。在比赛期间,队伍成员不得变更。

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赛事亮点

团队合作:

比赛和准备工作需要大量的团队合作。既要有组织的合作能力,又要有自己的工作安排能力,这是当今经济社会所需要的最重要的软技能之一。

研究:

由于IYPT问题是以开放的方式提出的,因此它们提供了一种完美的方式来适应科学研究方法。解决IYPT问题可以找到一种方法来处理全新的问题和任务。

修辞技巧:

修辞技巧是IYPT中非常重要的一个方面。将准备好的解决方案以一种令人信服和印象深刻的方式呈现出来是很重要的。此外,一个人需要自发地对他人的报告做出反应,并在极短的时间内准备好反对的演讲和讨论。IYPT提供了一个训练如何推销自己的最佳机会。

知识:

解决IYPT问题可以学到很多科学知识。但是,与通常的科学课完全不同的是,由于更多的面向项目和实践的工作,故获得的知识更记忆深刻。除此之外,还会学习如何应用新知识。

国际机会:

IYPT是一个访问另一个国家的绝佳机会,可以结识来自世界各地的年轻人并建立友谊。

语言技能:

由于IYPT的官方语言是英语(对于大多数参与者而言,这是一门外语),因此它也提供了培训语言技能的绝佳机会。特别是可以学到很多技术术语和科学英语。

参赛要求

国家队:

每个受邀国家仅由一个团队代表参加IYPT;

团队成员:

每个团队3-5名中学生组成。

团队的所有成员必须是其所代表国家的公民,或者是其所代表国家的学校的学生。

每个队需要有1-2名领队,其中1名领队需在Physics Fights环节中作为团队官方代表。

比赛期间不得更改队伍组成。

比赛形式

比赛本身由几轮比赛组成,这几轮比赛被称为"Physics Fights"。前五轮比赛被称为 "选拔赛"。

它们可以与足球比赛的小组赛阶段相提并论。

所有队伍都要参加五场选拔赛。选拔赛后总分最高的三支队伍进入决赛,最终决出冠军队伍。

★ 选拔赛

在比赛开始时,各队抽签组成小组,每组三队。

如果队伍总数不能除以三,则组成一到两组,每组四支队伍。每组进行第一次选拔赛(平行)。

之后,各队根据抽签决定的方案进行分组比赛。这个过程重复进行,直到所有的选拔赛结束。

物理大战规则

三到四支团队参加 PF,具体取决于团队总数。在 PF 过程中,团队成员仅相互交流。

在 PF 开始之前,将介绍评审团和参赛队伍。

PF 分三个(或四个)阶段进行。在每个阶段,一个团队扮演三(四)个角色之一:报告者、对手、评审者(观察者)。在PF的后续阶段中,团队根据方案改变角色:

三队 PF

阶段 1 2 3
团队
1 代表 牧师 奥普
2 奥普 代表 牧师
3 牧师 奥普 代表

四队 PF

阶段 1 2 3 4
团队
1 代表 观测值 牧师 奥普
2 奥普 代表 观测值 牧师
3 牧师 奥普 代表 观测值
4 观测值 牧师 奥普 代表

舞台表演顺序规则

PF 舞台中的表演顺序 预留时间(分钟)
对手就该问题向记者提出质疑 1
记者接受或拒绝挑战 1
报告者的准备 5
报告的介绍 12
对方向记者提问及记者答复 2
对手的准备 3
对手发言,最多 4 分钟。以及记者与对方的讨论 14
反对者总结讨论 1
评审员向记者和异议人提问及回答 3
审稿人的准备 2
审稿人发言 4
记者总结发言 2
评审团的提问 5

各赛段团队分工

记者呈现了解决问题的本质,吸引观众关注主要的物理想法和结论。

反对者向记者提出问题并批评该报告,指出对问题的理解和解决方案可能存在不准确和错误。反对者分析了解决方案和报告者的陈述的优点和缺点。对手的讨论不应成为他/她自己的解决方案的呈现。讨论中,对记者提出的解决方案进行了讨论。

审阅者对报告者和反对者的陈述进行简短的评估。

观察员不积极参与 PF。

在一次 PF 期间,团队中只有一名成员作为报告者、对手或审核者发言;团队的其他成员可以发表简短的评论或在技术上帮助演示。任何团队成员在一次选择性 PF 期间发言次数不得超过两次,或者作为记者,在所有选择性 PF 期间总共发言次数不得超过 3 次。在最终 PF 期间,任何团队成员只能发言一次。

LOC 必须在 IYPT 之前两个月内告知可用于演示的设备。

问题挑战与拒绝的规则

同一 PF 中出现的所有问题必定是不同的。
选择性PF

对手可以就任何问题向报告者提出质疑,但以下问题除外:

早前被记者拒绝;
记者早些时候介绍过;
早些时候曾遭到对手的反对;
是对手早些时候提出的。

如果剩下的挑战问题少于 5 个,则按 d)、c)、b)、a) 的顺序依次取消禁令。

在选择性 PF 期间,报告者可以拒绝总共五个不同问题的挑战,而不会受到处罚。对于随后的每一次拒绝,报告者的系数(参见第 X 节)都会减少 0.2。这种减少在以下选择性 PF 期间继续适用。整场比赛中,一支队伍最多可以拒绝8道不同的问题。

以下特殊规则适用于最后一个选择性 PF:

质疑过程省略。所有团队都可以选择要呈现的问题。唯一的例外是,一支球队可能不会提出他们之前在选择性战斗中提出的问题,并且一组中提出的所有问题必须不同。如果一组团队选择相同的问题,则优先考虑 TSP 较高的团队(参见第 XI 节)。
一支队伍必须选择其问题并在上一次 PF 结束后立即(最多 15 分钟)提交此选择。
一支球队在本次 PF 中提出的问题可能不会在最终 PF 中由同一支球队再次提出。
最终功率因数

在选择性 PF 结果公布后的四个小时内,参加决赛的队伍选择他们的问题。如果队伍选择相同的问题,则决赛选择问题的优先顺序由 TSP 决定(如果 FW 相等)。该选择应立即公开。

最后一场选拔赛和决赛,如果队伍未按规定选择问题,则提交的问题为之前未被拒绝或未被选择的问题列表中的第一个问题由该 PF 的其他球队之一负责。如果有多个团队在同一个房间里提出相同的问题,则字母表中名称较高的团队将获得第一个问题,依此类推。

分级和排名规则

奖项设置

奖牌:参赛队伍前半部分(四舍五入)的学生将获得奖牌。

奖杯:决赛获胜队伍的学生将被授予优胜者杯。

(如果决赛中有两支或三支球队的SP成绩相同,则在 FW 相同的情况下,按照TSP最高的球队提名获胜者)

第一名证书及金牌:所有参加决赛的队伍均颁发一等奖证书和金牌。

第二名证书及银牌:未参加决赛的前五支队伍获得二等奖证书和银牌。

第三名证书及铜牌:进入上半区的所有其他团队的学生将获得第三名证书和铜牌。

参与证书:所有其他学生都会收到参与证书。

团队领导者获得表明其团队排名的证书。

IYPT 赛事流程

准备阶段

在准备阶段,参与者(及其团队领导)的任务是尽可能多地了解问题。


IYPT 的题目是在比赛前近一年发布的。


尽可能多的收集问题背景知识



为所获得的所有知识准备一份结构良好的报告。


锦标赛

锦标赛本身由几轮组成,称为“物理战斗”


前五轮被称为“选择性战斗”。


所有队伍都参加五场选择性战斗


选拔赛后总积分最高的三支队伍进入决赛,最终决出获胜队伍



选择性战斗

比赛开始时,各队通过抽签分成一组,每组三队。


如果不能被三整除,则组成一个或两个由四支球队组成的小组。


每个小组都会执行第一次选择性战斗(并行),之后各队按照抽签决定的方案进行换组


重复此过程,直到所有选择性战斗都举行完毕


战斗的结构

报告者


对手


评审者


仅在四队的情况下进行: 观察者





赛中规则

团队和评审团之间的所有沟通均以英语进行。


比赛过程中,队员不得与外人(例如队长)进行交流。


允许使用各种辅助工具(文献、笔记本电脑、词典、笔记……)。


只有一名团队成员作为舞台活跃 ,禁止同一个人在同一场比赛中担任报告者、对手和评论者。


2025IYPT问题

1. 自己发明:纸回旋镖

通过将一张纸折叠/裁剪可以做出回旋镖。探究其运动是如何依赖于相关参数的。

2. Air Muscle / 空气肌肉

将一个气球放入圆柱形网(譬如经常用来包裹大蒜的那种)并且向气球中充气,网将会膨胀并且变短。探究这种“肌肉”的性质。

3. Lato Lato / 拉拖球

将两个球分别连接到绳子的两端并且将绳子的中端固定到一个支点上,当支点在竖直方向振动时,球将会相撞并且以不断增大的幅度进行震荡。探究这一现象。

4. Climbing Magnets / 攀爬的磁铁

将一个由钕磁铁堆积形成的棒水平地吸到竖直放置的铁磁体棒上,限制钕磁铁棒只能竖直运动。当我们沿轴向对称轴旋转铁磁体棒时,钕磁铁棒将会向上攀爬。解释这一现象并探究相关参量如何影响攀爬速度。

5. Dancing Slinky / 跳舞的彩虹圈 

将玩具彩虹圈扭转几下并且保持其底部固定。松开其顶部后,彩虹圈会开始 "跳舞"。从侧面可以观察到类波状的现象。解释这一现象并研究影响彩虹圈运动的相关参数。

6、Dripping Faucet / 滴水的水龙头

滴水的水龙头会出现有趣的滴水模式:滴水间隔时间将取决于水流量(water flowrate),研究这一现象以及它如何取决于相关参数。

7. Ruler Cannon / 尺子加农炮

把两把尺子紧紧靠在一起,将一个圆形弹丸(如塑料瓶盖或小球)插入两尺之间靠近任一端末尾的位置。当对两把尺子表面施加额外的力时,弹丸会高速射出。研究这一现象以及影响弹射速度的相关参数。

8.Levitating Fluid / 悬浮的液体

装满液体的容器垂直震荡并在容器底部注入空气时,液体会 "悬浮 "。研究这一现象。

9.Magnetic Assist / 磁性辅助 

将1或2个磁铁连接到非磁性且不导电的基座上,它们将吸引被绳子悬挂的磁铁。研究移动磁铁的运动如何依赖相关参数。

10. Rayleigh–Bénard convection / Rayleigh–Bénard对流 

均匀且温和地加热装有含粉末悬浮物的油(如云母粉在硅油中)的容器底部,可能会形成细胞状结构。解释并研究此现象。

11. Spring Hysteresis / 弹簧滞回

将两个完全相同的线性弹簧以“V型”对称地连接到一个物块上,然后向物块施加一个可调节的力。当这个力变化时,物块的运动将依赖于在一定条件下外加力的变化历史。研究这个现象。

12. Sound Versus Fire / 声音VS火焰

一个小火焰可以被声音扑灭。研究火焰的参数和声音的特性如何决定火焰是否被扑灭。

13. Spaghetti Accelerator / 意面加速器

当一根意大利面被推进一个弯管,意面的小碎片将以惊人的速度从管子的另一端喷出。研究此现象。

14.Water Bottle Rocket / 水瓶火箭

向部分装水的塑料水瓶中泵入空气。在一定条件下,瓶子会被发射并飞向空中。研究火箭离地升空过程中的加速度如何取决于相关参数。

15. Wailing Bowl / 哀鸣碗 

当你敲击装有一定量水的金属碗的侧面时,你会听到一种特有的声音。当碗中的水在移动时,这种声音会产生变化。解释并研究这一现象。

16. Wirtz Pump / 威尔茨泵

威尔茨泵是一种垂直安装的中空的螺旋装置。它被如此设计以使得使得螺旋的一端在每次旋转时都会浸入水中,而螺旋的另一端(位于螺旋中心)连接到一根垂直管道。每当旋转时,它可以用于将水提升到很高的高度。解释这一现象,并研究相关参数是如何影响提升高度的。

17. Quantum Fingerprint / 量子指纹  

将激光照射到有机聚合物(例如泡沫聚苯乙烯)上,散射光的波长可能比其入射光波长更长或更短。解释这一现象并确定可从波长的位移中得出的关于材料的分子结构的结论。

竞赛辅导

赛事动态

常见问题

1、赛事分组规则是怎么样的?

在比赛前通过抽签分组,每一队要参加五轮选择性物理对抗赛(Selective PFs),一般的分组规则是:主办单位要在各队通过抽签分配序号之前预先公布初赛分组名单,并应避免交过手的两队重复再战。按照五轮对抗赛后成绩积分的高低,选出积分最高的三队,进入决赛(在每轮对抗赛中全部取得最高分且没有低于5分的评分亦可进入决赛)。


2、团队人员组成?

由于IYPT是国家级赛事且每个参赛国家仅只有一个团队代表,因此中国参赛队选拔将从 China Young Physicists’Tournament(CYPT)中国高中生物理创新学术活动中的优胜者组成。

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