首关挑战项目为“魔力巴克球”，80组大小不一形态各异的巴克球立体造型，嘉宾随机选择若干组作为题库，两位选手同时观察，不能触碰全凭想象，最终得出每个造型所包含的巴克球总个数。哈利·纽曼·普洛特尼克，被选为哈佛最有趣的15个高年级学生之一，不仅是学霸，而且变得一手好魔术。
戴西蒙教授幽默道：“孙勇要小心了！哈利有个秘密武器，哪怕算错了，他都可以用魔术把巴克球的数量改变一下！”面对这场清华与哈佛之间的脑力对决，施一公教授也现场为清华、为孙勇加油助威，“清华教育学生第一句是厚德载物，我觉得孙勇尽显其中。希望他在国际赛中能够秉持清华校训第二句‘自强不息’的精神，赛出风采，赛出清华人的风貌。”
因为在团队赛的一记精彩绝杀，小小年纪的杨英豪脱颖而出，成为了“中国战队”年龄最小的成员，被王峰委以重任。尽管第二关的迷宫项目对杨英豪而言是初次挑战，但王峰对他信心满满，“杨英豪是30强中综合实力排名第一的选手，各方面都很稳。到了第二关，我们就是要平稳过度，稳重取胜，我觉得杨英豪是最好选择。”杨英豪也自信表态：“在团队赛一直被雪藏，我期待着能够在国际赛来个大爆发。迷宫项目对我来说虽然有点陌生，但我自认为空间能力不输薛飞。”
但对手叫纳仁·塔拉普拉贾达实在不容小觑，被称为“空间超人”的纳仁，本科毕业于麻省理工，目前哈佛大学系统生物学博士在读。曾经赢得过有着“小诺贝尔奖”之称的英特尔科学人才选拔大赛，受到了当时美国总统奥巴马的亲自接见。在空间方面，纳仁有着出众天赋，“只要让我看一下地图，我就可以给人们在从未去过的城市指路。”
王峰表示：“到了第三关，本来就很考验选手们的心态，偏偏又遇上了特别考验心理素质的一个项目，心态千万不能崩！所以我们派出了学心理学的郭小舟，只要控制好情绪、发挥出实力，就已经赢了一半。”郭小舟将与来自纽约大学的数学天才亨利·普埃尔大战十个回合。曾经分别备战过、挑战过点灯项目的何猷君、张梦南将努力帮助郭小舟快速进入状态，争取在赛场上尽快占据优势和主动权。
