全米科学ボウル(NSB)は、米国で開催される高校生と中学生を対象とした科学知識を競うクイズ大会です。人気テレビゲーム番組でよく見られるようなブザーシステムを使って正解を合図します。この大会は1991年の創設以来、米国エネルギー省が主催・後援しています。
出題分野は、生物学、化学、地球・宇宙科学、エネルギー(DOEの研究関連)、数学、物理学です。
長年にわたり、いくつかのカテゴリーが追加、削除、または統合されてきました。コンピュータサイエンスは2002年後半にリストから削除されました。時事問題は2005年のコンテストに含まれていましたが、その後は復活しませんでした。一般科学は削除され、2011年には天文学と地球科学が統合されて地球宇宙科学が創設されました。
各地域のサイエンスボウル大会の優勝チームは、ワシントンD.C.で開催される全国サイエンスボウル決勝大会に招待され、費用はすべて支給されます。2018年現在、高校の地域大会は65、中学校の地域大会は48あります。これらの数字には、全国大会に2チームを派遣できる2つの「スーパー地域」が含まれています。2つのスーパー地域とは、カンザス/ミズーリ地域高校サイエンスボウルとコネチカット/北東部地域高校サイエンスボウルです(北東部地域には、ロードアイランド州、コネチカット州、マサチューセッツ州、ニューハンプシャー州、バーモント州、およびニューヨーク州の一部が含まれます)。
通常、全米サイエンスボウルの参加資格を満たす学校は、地理的な位置に応じて地域大会に登録することができます。ただし、複数の地域大会に参加することはできません。また、ほとんどの地域大会では、学校は最大3チームまで登録できます。2017年以降、クラブチームは参加できなくなりました。
このセクションでは、対面競技のルール[ 1 ](全国大会およびほとんどの地域大会で使用されている)から始まり、バーチャル競技のルールで終わります。
チームは同一校の生徒4~5名で構成される。試合に出場できるのは一度に4名のみで、5人目は補欠となる。選手交代やキャプテンの交代は、ハーフタイム、ラウンド間、またはタイブレークラウンド前に行われる。
各試合では2チームが対戦します。各生徒には、座る位置に応じてA1、Aキャプテン、A2、A3、B1、Bキャプテン、B2、またはB3の指定が与えられます。地域大会では、各ラウンドは23問(つまり、23問の早押し問題とそれに対応する23問のボーナス問題)で構成されます。全国決勝では、各ラウンドは25問で構成されます。早押し問題がすべて読み上げられたとき(および正解した早押し問題に関連するボーナス問題)か、2つのハーフが経過したときのいずれか早い方で試合は終了します。この時点で最も多くのポイントを獲得したチームが勝者となります。地域レベルでは、すべての試合は2分間の休憩を挟んだ2つの8分間のハーフで構成されます。中学校の全国レベルでは、すべての試合は2つの10分間のハーフで構成されます。高校の試合では、総当たり戦と一部のダブルエリミネーション方式の試合は、10分ハーフを2回行い、決勝ラウンドは長めの視覚ボーナス問題に対応するため、12分ハーフを2回行います。ハーフの制限時間内に開始されたトスアップ/ボーナスサイクルは、ハーフ終了前に通常のルールに従って終了します。問題は、その主題が完全に読み上げられた時点で正式に開始されます。
すべての試合は早押しクイズから始まります。司会者は、問題の主題(上記の「主題分野」を参照)と形式(多肢選択式または短答式)を発表します。司会者が問題の読み上げを終えると、生徒は5秒以内に早押しボタンを押して解答します。生徒は、主題が読み上げられた後であればいつでも早押しボタンを押すことができます。司会者が読み上げるのを待つ必要はありません。ただし、司会者の発言を遮って間違った解答をするとペナルティがあります。早押しボタンを押した後、生徒は審判が自分の名前を口頭で呼ぶまで待たなければなりません。そうしないと、早口とみなされ、解答は無視され、チームは早押しクイズへの解答資格を失います。審判が呼んだら、生徒は自然な間(最大2秒)を挟んで解答しなければなりません。そうしないと、時間稼ぎとみなされ、不正解となります。生徒が早押しボタンを押して間違った答えを出した場合、その生徒のチームはその問題で再度早押しボタンを押すことはできず、相手チーム(まだ解答資格がある場合)にはさらに5秒間早押しボタンを押す時間が与えられます。早押し問題では、チームメンバー間の静かな非言語コミュニケーション(例えば、筆記や手信号など)は許可されていますが、声に出してのコミュニケーションや口パクは許可されておらず、そのような行為を行ったチームは早押し問題への解答資格を失います。
学生が提出した解答は、審査員によって正解か不正解かが判定されます。短答式問題では、提出された解答が公式解答と異なる場合、審査員は自身の判断に基づいて判定を下します(この判定は、競技者による異議申し立ての対象となります)。多肢選択式問題では、学生は文字による解答(W、X、Y、Z)または言葉による解答を記入できます。多肢選択式問題の言葉による解答は、公式解答と完全に一致する場合にのみ正解となります。ただし、選択肢が慣習的に記号で表される数式である場合は、一般的な代替表現も認められます。例えば、「2の平方根」と「√2」はどちらも正解となります。
生徒が早押しクイズに正解すると、その生徒のチームにボーナス問題が出題されます。ボーナス問題は、対応する早押しクイズと同じカテゴリーですが、必ずしも早押しクイズの内容と関連しているとは限りません。ボーナス問題に解答できるのは1チームのみなので、早押しボタンを押す必要はありません。司会者が問題を読み終えると、チームには20秒の解答時間が与えられます。残り時間が5秒になると、タイムキーパーが5秒の警告を発します。チームメンバー間の協議は許可されていますが、最終的な解答はチームキャプテンが発表しなければなりません。
ビジュアルボーナスは2003年に導入されました。これは最終選考ラウンドのみに適用されます。チームは、モニターに表示されるビジュアル(最終戦の場合)または配布されるワークシート(それ以前の選考戦の場合)を参考に、30秒以内に質問に答える必要があります。
ボーナス問題への回答の採点には、早押し問題への回答の採点と同じルールが適用されます。チームの回答が正解か不正解かが判定されたら、司会者は次の早押し問題に進みます。
どちらのチームも早押し問題に正解できなかった場合、ボーナス問題は読み上げられず、司会者は次の早押し問題に進みます。
早押しクイズの正解は1問につき4点、ボーナス問題の正解は1問につき10点です。
生徒が早押しクイズで、司会者が問題文を完全に読み上げる前に早押しボタンを押し(つまり、司会者の発言を遮り)、間違った答えをした場合(または、割り込んだチームから何か声が聞こえたり、発言があった場合)、相手チームに4点が加算され、問題文が改めて読み上げられ、相手チームにも早押しボタンを打つ機会が与えられます。相手チームが問題の読み上げ中に割り込んで、前述のルールでペナルティを受けた場合、最初のチームの得点に4点が加算され、司会者は次の早押しクイズに進みます。
異議申し立ては、司会者が次の質問を読み上げる前、または前半もしくは試合の最後の質問が終わってから3秒以内に行わなければなりません。異議申し立てができるのは、競技に参加している4名のみです。5人目のチームメンバー、コーチ、その他チーム関係者は、異議申し立てやその議論に参加することはできません。ただし、2020年からは、競技室にいる誰でも、スコアリングや時間管理の誤りを審判に指摘することができます。これは異議申し立てではなく、訂正と呼ばれます。
異議申し立ては、科学的内容またはルールの運用に関して行うことができます。ただし、審判員の判断、例えばブザーが割り込みであったかどうか、ボーナス問題への回答開始までに20秒経過したかどうか、あるいは時間稼ぎや早口発言があったかどうかといった判断については、異議申し立てを行うことはできません。科学的内容に対する異議申し立ては、1ラウンドにつき2回まで(不成功に終わった場合)に制限されます。成功した異議申し立ては、この制限には含まれません。ルールの運用に関する異議申し立ては、各チーム無制限です。
2026年には、米国エネルギー省が特定の基準を満たす学校を対象とした全国規模のバーチャル地域サイエンスボウルを開催する予定です[ 2 ]。さらに、対面式の地域イベントはいつでもバーチャルイベントに切り替える必要がある場合があります。
2026年からは、バーチャルイベントは対戦形式を採用します。ルールは対面イベントとほぼ同じですが、以下の点が異なります。
このセクションでは、全国大会の形式のみを扱います。地域大会の形式は、地域によって大きく異なります。
地域大会では通常、総当たり戦、トーナメント方式、ダブルエリミネーション方式、またはこれらの形式を組み合わせた方式が用いられます。米国エネルギー省が運営する2026年のバーチャル地域大会では、総当たり戦とトーナメント方式を組み合わせた方式が採用されます。
全国大会は常に、総当たり戦とダブルエリミネーション方式の2段階で構成されます。

出場する全チームは、全国決勝大会初日に各チームのキャプテンがランダムに部門とポジションを選び、高校生は8チームまたは9チーム、中学生は6チームからなる8つの総当たりグループに分けられます。各チームはグループ内の他のすべてのチームと1回ずつ対戦し、勝利で2ポイント、引き分けで1ポイント、敗北で0ポイントを獲得します。対戦相手が到着していない場合は、代わりに練習を行うことができます。ルールは適用されますが、勝敗はカウントされません。以前は、各グループの上位2チームがダブルエリミネーション方式の決勝トーナメントに進出していましたが、2020年からは各グループから4チームが進出します。
同一ディビジョンで上位2チームが同点となった場合、ディビジョンチームチャレンジ(DTC)の結果がタイブレークとして用いられます。この方法は高校のみに適用されます。
中学校の場合、同点の場合の順位決定手順がいくつかあり、以下の順序で適用されます。
第2段階の後に同点が残る場合は、同点が解消されるまで同じ手順が繰り返される。
2020年からは、32チームがダブルエリミネーション方式のステージに進出します。2020年以前は、総当たり戦から約16チームが進出していました(総当たり戦のグループ数によって異なります)。2006年には、チームは予備の総当たり戦の結果に基づいて、シングルエリミネーション方式のトーナメントにシードされました。それ以前の年は、ダブルエリミネーション方式のトーナメントでのチームの順位はランダム抽選で決定され、チームにシードはありませんでした。その後、(2006年には)通常のシングルエリミネーション方式のトーナメントのように競技が進みました。2007年のトーナメントでもシード制が継続され、プールで1位になったチームは、プールで2位になったチームと対戦しました。総当たり戦とは異なり、ダブルエリミネーション方式の試合は引き分けになることはありません。規定時間終了時に試合が引き分けになった場合は、引き分けが解消されるまで、それぞれ5回のトスアップによる延長戦が行われます。
上位2つの高校チームには、国立公園への旅行が全額費用負担で贈られる。
上位3位の中高生チームには、トロフィー、個人メダル、そしてエネルギー省関係者との記念写真が贈られます。
上位16校の中学校と高校は、学校の理科部門に小切手を受け取ります。2024年現在、上位16校は1,000ドル、上位2校は5,000ドルを受け取ります。また、個人として、2位の受賞者には250ドルのAmazonギフトカード、1位の受賞者には500ドルのAmazonギフトカードが贈られます。[ 3 ]
各ディビジョンでチームチャレンジ/サイバーチャレンジの最優秀成績を収めたチームには、所属校の理科部に500ドルの小切手が贈呈されます。
中学生チーム向けには、エネルギー省が主催する自動車コンテストも開催され、参加者は高速走行が可能な自動車を製作する課題に挑戦した。これらの自動車は、水素燃料電池やソーラーパネルなどの代替エネルギー源で駆動する。自動車コンテストの優勝チームには、学校に500ドルの賞金が贈られた。
1991年から2001年までの優勝チームは