PUPC（Physics Unlimited Premier Competition）普林斯顿大学国际物理竞赛，面向全球高中生的高阶物理思维挑战

一、什么是 PUPC？

Princeton University Physics Competition（简称 PUPC）是一个面向高中生的物理竞赛，由 Princeton Society of Physics Students（PSPS）在 Princeton University 发起并由其本科生团队组织。它旨在让高中生通过高难度、开放式物理题目展示其物理直觉与数学分析能力。其后期发展为由非营利组织 Physics Unlimited 主办的国际版本：Physics Unlimited Premier Competition（也是简称 PUPC）——从原始 “普林斯顿大学物理竞赛” 起源发展而来。

二、竞赛宗旨与价值

PUPC 致力于培养学生在物理学中的 建模思维、数学推理、物理直觉，而不仅仅是考察标准课本知识。其核心思路包括：

鼓励学生思考 “如果换一个条件／参数，我会怎样重新构建这个物理问题？”
强调从基础原理出发，用数学工具和物理思想解决开放性、新颖的问题。
提升学生在申请理工科／物理相关专业时的学术背景与思维能力展示。

三、竞赛体系与结构

虽然不同地域可能略有差别，PUPC 的典型结构如下：

阶段	内容	说明
报名阶段	高中学生报名参加	面向未毕业的高中生开放。
笔试阶段	现场或线上考试	常见为 90 分钟、4 题左右的高难度物理解题。
成绩公布与奖项	根据成绩颁发金／银／铜／荣誉提及等证书	各国设不同比例。

四、考试结构与内容

考试时长：典型为约 90 分钟。
题目数量：例如 2017 年版本为 4 题。
题目类型：主要为开放式、需推导、分析、建模的物理题目。例如：“管子与球体一起从斜坡释放”、“从势能函数判断稳定与不稳定平衡点” 等。
知识范围：以经典力学为主（运动、能量、振动、波、系统分析）并可能牵涉高级或交叉内容。
考试语言：英文。

五、题型举例

例题 1：

“你释放一个空心管子（半径 a，质量 m）、一个实心球（半径 2a，质量 m）、一个实心管子（半径 a，质量 2m）同时从斜坡顶端释放。哪一个最先到达底部？已知空心圆柱惯性 I = MR²，实心球 I = (2/5)MR²，实心圆柱 I = (1/2)MR²。”

例题 2：

“给出势能 U(x)=sin x eˣ 在区间 [0,2π) 内的平衡点，并判断每个是稳定还是不稳定。”

这些例题展示出：题目不仅仅让你“套公式”，更让你思考 为什么、如何分析 和 如何判断。

六、奖项设置与含金量

虽然具体奖项比例依国家／地区而异，但一般包含：金 (Gold)、银 (Silver)、铜 (Bronze)、荣誉提及 (Honour Roll) 等。
含金量亮点：
- 展示学生在高阶物理推理、模型构建方面的能力。
- 对申请理工科、物理、工程、研究型大学有显著加分。
- 全球多地同步参与（例如中国、韩国、德国、土耳其等）使其具备国际竞争力。

七、时间线（典型）

报名阶段：通常为每年秋季。
考试阶段：如 2022 年韩国场为 11 月 6 日。
成绩公布／奖项：考试后数周内。
备赛准备：建议学生提前几个月开始。

八、备赛建议与资源推荐

阶段	目标	建议资源
基础阶段（高中中早期）	巩固高中物理与数学基础	教材如 Halliday & Resnick《Fundamentals of Physics》，Khan Academy 物理课程等
提升阶段	开始做题、提高推理与建模能力	练习 PUPC 历年题、分析题解思路、参加物理奥赛型训练
冲刺阶段	模拟考试、提升答题速度与准确性	做 90 分钟模拟、总结错题、提升英文题感、训练思维转换能力

实操建议：

每周安排一次高难度题训练（60–90 分钟）。
建立“思路笔记”：不仅记录答案，更记录“为什么这样想”“如果条件改变怎么办”。
阅读英文物理解题材料，培养英文科学表达能力。
注重数学工具（如微积分、微分方程、近似分析）与物理思想结合。

九、适合人群

✅ 对物理学、工程学、数学或科学竞赛感兴趣的高中生。
✅ 英语基础良好，愿意接受英文物理题目挑战的学生。
✅ 已修或正修高阶物理课程（如 AP Physics C、A-Level Physics）或有奥赛训练背景。
✅ 希望通过竞赛提升在国际或名校申请中的物理背景。

十、家长视角：为什么值得参加？

维度	收获
国际视野	参与全球同步考试、与世界各地学生同场竞技。
思维能力提升	除知识外，重视逻辑推理、模型构建和创造性思考。
升学助力	为申请理工／物理／工程专业增添亮点背景。
学术语言能力	全英文考试环境，有助于未来大学阶段英文学术适应。
学生挑战成长	鼓励学生跳出常规“课本做题”框架，迈向“科学思考”模式。

十一、总结

PUPC 不只是一次物理考试，而是一次物理思维的挑战。 它让学生从“学物理”走向“用物理思考”，从“做题”迈向“建模与分析”。对于立志于理工、科研、国际升学之路的学生来说，PUPC 是一条极具价值的成长路径。