المپیادهای علمی

المپیاد جهانی ریاضی (IMO) یک المپیاد ریاضی سالیانه ۶ مسئله‌ای ۴۲ امتیازی برای دانش آموزان مقطع دبیرستان و قدیمی‌ترین المپیاد علمی جهان است. نخستین المپیاد جهانی ریاضی در رومانی در ۱۹۵۹ برگزار شده و هر ساله (به جز سال ۱۹۸۰) ادامه داشته‌است. حدود ۱۰۰ کشور تیم‌هایی حداکثر ۶ نفره از دانش‌آموزانرا به همراه یک نفر لیدر (رهبر) تیم، یک نفر قائم‌مقام رهبر و ناظران می‌فرستند.المپیاد از آغاز آن در ۱۹۵۹، میراثی غنی از خود بر جای گذاشته و خود را به عنوان اوج رقابت ریاضیاتی بین دانش‌آموزان دبیرستانی تثبیت کرده‌است.
محتوای المپیاد از مسائل فوق‌العاده مشکل پیشاحساب تا مسائلی از شاخه‌هایی از ریاضیات که معمولاً نه در مدرسه و نه در سطح دانشگاهی تدریس نمی‌شوند نظیر هندسه تصویری و مختلط، و نظریه اعداد با پایه محکم، سیر می‌کند که داشتن دانش نظری گسترده در این حوزه‌ها لازم است. گرچه در حل مسائل استفاده از دانش حساب مجاز است، اما به هیچ عنوان لازم نیست، چرا که اصلی در کار است که حتی اگر راه حل‌ها نیاز به داشتن دانش خیلی بیشتری داشته باشند، هر کسی با فهم مقدماتی از ریاضی باید بتواند مسائل را بفهمد. حامیان این اصل مدعی اند که این باعث جامعیت بیشتر می‌شود و مشوقی برای یافتن مسائلی خلق می‌کند که به طرزی فریب آمیز ساده‌اند اما بی شک نیاز به حد معینی از نبوغ دارند.
روند انتخاب از کشور به کشور فرق دارد، ولی اغلب شامل رشته امتحاناتی است که در هر مرحله تعداد کمتری از دانش آموزان را می‌پذیرند. جایزه‌ها به افراد شرکت کننده رده‌های بالای آزمون داده می‌شود. تیمها در المپیاد به رسمیت شناخته نمی‌شوند؛ همه امتیازات فقط به افزاد شرکت کننده داده می‌شود ولی به طور غیر رسمی امتیازات تیمی بیشتر مورد مقایسه قرار می‌گیرد تا امتیازات فردی. شرکت کنندگان باید با سنی کمتر از ۲۰ بوده و نباید در هیچ مؤسسه آموزش عالی ثبت نام کرده باشند. هر فردی با رعایت این شرایط به هر تعداد می‌تواند در المپیاد شرکت کند.

اولین IMO در ۱۹۵۹ در رومانی برگزار شد. از آن زمان المپیاد هر ساله جز ۱۹۸۰ برگزار شده‌است. در آن سال به دلیل مشکلات مالی نامزدی برای میزبانی المپیاد وجود نداشت.المپیاد در آغاز برای کشورهای اروپای شرقی عضو پیمان ورشو، که تحت نفوذ بلوک شوروی بودند، بنیان گذاشته شد ولی نهایتاً دیگر کشورها هم در آن شرکت کردند.المپیادهای اولیه به دلیل این منشأ شرقی تنها توسط کشورهای اروپای شرقی میزبانی می‌شد و تدریجاً به دیگر ملل گسترش یافت.

منابع در خصوص اشاره به میزبانی بعضی از المپیادهای اولیه متفاوت هستند. این ممکن است بعضاً به این دلیل باشد که رهبران تیم‌ها عموماً دور از دانش آموزان اسکان می‌یابند، و بخشی به این دلیل که پس از رقابتها دانش آموزان همیشه برای بقیه المپیاد در یک شهر نمی‌ماندند. تاریخهای دقیق برگزاری هم ممکن است فرق کند، زیرا رهبران پیش از دانش آموزان می‌رسیدند و در المپیادهای جدیدتر، هیأت مشاوره قبل از رهبران می‌رسند.

بسیاری از دانش آموزان چون تئودور فن برگ، لیزا زاوئرمان و کریستیان رایهر در المپیاد به طور استثنایی، عالی عمل کرده‌اند، و چندین مدال طلا برده‌اند. دیگران، مانند گریگوری مارگولیس، ژان کریستف یکوز، استانیسلاف اسمیرنوف، ترنس تائو و گریگوری پرلمان ریاضیدانانی سرشناس شده‌اند. خیلی‌های‌شان جوایزی مانند مدال فیلدز برده‌اند.

در ژانویه ۲۰۱۱، گوگل ۱ میلیون دلار به سازمان المپیاد جهانی ریاضی هدیه کرد. این اهدائیه به سازمان برای تأمین مخارج پنج رخداد جهانی بعدی (۲۰۱۱-۲۰۱۵) کمک خواهد کرد.

امتحان در دور روز متوالی گرفته می‌شود؛ رقابت کنندگان چهار ساعت و نیم برای حل ۳ مسئله در هر روز دارند. مسائل از حوزه‌های مختلفی از ریاضیات دبیرستانی، که قابل طبقه بندی به صورت هندسه، نظریه اعداد، جبر و ترکیبیات است برگزیده می‌شوند. این مسائل هیچ دانش ریاضیات عالی نظیر حساب و آنالیز نیاز ندارند و راه حل‌ها اغلب کوتاه و متوسط اند. به هر حال، معمولاً ظاهر شان را تغییر داده‌اند تا روند یافتن راه حل‌ها را سخت کنند. مسائل نامعادلات جبری، اعداد مختلط و تثلیث زاویه در المپیاد، برجسته بوده‌اند، گرچه در سالهای قبل، آخری به اندازه قبل محبوب نبوده‌است.

همچنین اگر در حل سوالی، رقابت کننده از راه حلی ابتکاری و جدید استفاده کند، تحت شرایط خاصی امتیاز اضافه ای تحت عنوان جایزه ویژه (به انگلیسی: Special Prize) برای او در نظر گرفته میشود.
هر کشور شرکت کننده، جز کشور میزبان، باید مسائلی را به کمیته گزینش مسئله تشکیل شده توسط کشور میزبان بفرستد. این کمیته مسائل ارسالی را به یک تعداد کوتاه تقلیل می‌دهد. رهبران تیمها چند روز قبل از رقابتها به المپیاد می‌آیند و هیأت ژوری را که مسؤول همه تصمیمات رسمی مرتبط با رقابتها ست، شکل می‌دهند. آنها اول شش مسئله نهایی را انتخاب می‌کنند. هدف ژوری انتخاب مسائل به سختی صعودی به صورت Q5،Q4،Q3،Q2،Q1، و Q6 است. رهبران شدیداً جدا نگه داشته شده و مورد مراقبت قرار می‌گیرند چرا که سؤالات را از پیش می‌دانند.

روند گزینش المپیاد جهانی بسته به کشور بسیار متفاوت است. در برخی کشورها، خصوصاً در شرق آسیا، روند گزینش شامل چندین آزمون است که دشواری آن با خود المپیاد جهانی قابل مقایسه‌است. در چین دومین یکشنبه هر اکتبر آزمونی ملی با شرکت ۲۰۰،۰۰۰ نفر برگزار می‌شود. حدود ۱۲۰ نفر برگزیده شده به کمپ زمستانی می‌روند که در ژانویه برگزار می‌شود. در این کمپ ۵ روزه که در سطح المپیاد جهانی است، بین ۲۰ تا ۳۰ نفر برای دوره آموزشی المپیاد جهانی برگزیده می‌شوند که از ۱۶ مارس تا ۲ آوریل به طول می‌انجامد. بعد از ۶ تا ۸ آزمون و ۲ غربالگری دیگر اعضای تیم ملی برگزیده می‌شوند.
در بعضی از دیگر کشورها، مثل آمریکا، آزمونهای انتخابی شامل رقابتهای ریاضی آمریکا، امتحان آزاد ریاضی آمریکا و المپیاد ریاضی ایالات متحده امریکا است که هر یک به نوبه خود یک رقابت است. برای بالاترین امتیازآوران در رقابت نهایی گزینش تیم، مثل چین یک کمپ تابستانی وجود دارد.
در روسیه المپیاد به طور سالانه تحت نظارت وزارت آموزش و علوم فدراسیون روسیه برگزار می‌شود. این المپیاد که در چهار مرحله برگزار می‌شود: مدرسه، شهر، منطقه و مرحله نهایی. مرحله اول در مؤسسات آموزشی هرسال از ۱ اکتبر تا ۱۵ نوامبر برگزار می‌شود. مرحله بعد از ۱۵ نوامبر تا ۱۵ دسامبر توسط مسئولین شهری برگزار می‌شود. مرحله منطقه‌ای توسط مسئولین اجرایی قدراسیون روسیه از ۱۰ ژانویه تا ۱۰ فوریه برگزار می‌شود. مرحله نهایی را وزارت آموزش به کمک مسئولین اجرایی از ۲۰ مارس تا ۱ مه برگزار می‌کند.


رقابت کنندگان بر اساس نمره فردی شان رتبه بندی می‌شوند. مدال‌ها به رقابت کنندگان با بالاترین رتبه‌ها اعطا می‌شود، به نحوی که اندکی کمتر از نصف آنها یک مدال می‌گیرند. نتیجتاً کاتاف‌ها (حداقل امتیازات لازم برای دریافت یک مدال طلا، نقره یا برنز) به نحوی انتخاب می‌شوند که نسبت طلا به نقره به برنز اعطایی حدوداً ۱ به ۲ به ۳ باشد. رقابت کنندگانی که مدالی نبرند ولی حداقل در یک مسئله هفت نمره به دست بیاورند یک لوح افتخار دریافت می‌کنند.

ممکن است به راه حل‌های با نبوغ خارق العاده یا حاوی تعمیم دهی‌های خوب یک مسئله جوایز ویژه اعطا شود. اعضای جایزه در سال ۲۰۰۵ (یوری بورچیو)، ۱۹۹۵ (نیکولای نیکولوف) و ۱۹۸۸ (امانوئیل آتاناسوف) رخ داد، ولی در اوایل دهه ۱۹۸۰ خیلی رایجتر بود.جایزه ویژه در ۲۰۰۵ به یوری بورچیو دانش آموزی اهل مولداوی، که راه حلی درخشان برای سؤال ۳ که یک نامعادله شامل سه متغیر بود اهدا شد. بورچیو یکی از تنها سه دانش آموزی بود که در آن ورقه نمره کامل گرفت.