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。

