物理学家安·尼尔森打破了障碍——为自己，也为她的后人

科学新闻的年鉴并不总是尽可能地全面。因此， PopSci 正在努力通过《In Hindsight》系列纠正这一记录，该系列介绍了一些我们遗漏的贡献人物。阅读他们的故事并探索我们 150 周年纪念报道的其余部分。

2019 年，安·尼尔森在一次悲惨的徒步旅行事故中去世，她的离去远远超出了她许多物理学徒的痛苦，包括我自己。她的离世给整个理论物理学界带来了沉重的打击，他们失去了一位非凡的思想家。尼尔森的职业生涯都在粒子物理学的边缘，想象着宇宙可能是什么样子——从不担心她的问题是否太奇怪。当我为《量子》杂志悼念她时，我写了她如何描述自己对待新想法的方法：把紫色的围巾戴在驼鹿身上，然后再担心它为什么在那里。尼尔森还认识到，她的成就为她提供了社会资本，她利用这种影响力，让物理学成为我们所有人都有家的空间。

纳尔逊 1958 年出生于路易斯安那州，童年大部分时间在加利福尼亚州度过。在那里，她立志要成为一名物理学家。尽管有人劝阻她，包括高中老师和同学，他们无法理解女性物理学家的想法，但这并没有阻碍她，因为她知道这个领域是她的精神家园。她带着这种兴趣来到斯坦福大学，然后去了哈佛大学，在那里获得了博士学位，并成为哈佛研究员协会的初级研究员——这是一个享有盛誉的终身会员资格，还为新晋学者提供三年的独立研究支持。纳尔逊于 1987 年回到斯坦福大学，成为物理系历史上第二位获得终身教职的女性。她追随了尼娜·拜尔斯的脚步，尼娜·拜尔斯在 20 世纪 60 年代在斯坦福大学任教不久后离开斯坦福大学，前往加州大学洛杉矶分校。

她曾告诉我，斯坦福大学的人对这个特别的评价太高了。尽管斯坦福大学似乎愿意夸耀纳尔逊，但它并没有采取必要措施留住她，最终她去了加州大学圣地亚哥分校，这样她就可以和丈夫兼经常合作的理论物理学家戴维·卡普兰住在同一个城市。从那里，他们搬到了华盛顿大学，在那里他们建立了自己的生活和令人惊叹的遗产。

几十年来，纳尔逊在一系列问题上为粒子物理学做出了重大贡献。广义上讲，她的工作解决了标准模型中的漏洞和不一致之处——标准模型是一种数学，可以优雅地描述我们在实验室或对撞机中看到的一切（引力除外）。然而，该模型对中子的预测与粒子物理学家在实验中看到的结果不符；1984 年，纳尔逊作为哈佛大学的博士候选人，发表了一个解决这一矛盾的数学解决方案——对于一位尚未完成博士学位的学者来说，这是一项非凡的成就。

她的首篇论文之所以引人注目，部分原因在于她没有自负。她不会仅仅因为这些想法是她自己的想法而执着，而是专注于这些想法是否有趣且合理。正因为如此，她继续发表了对同一问题的另一种替代答案，即强 CP 问题。她还发表了该领域另一个最大难题的解决方案：超对称的概念（认为应该有一组新粒子作为已知粒子的伙伴，这一概念影响天体物理学和宇宙学，包括潜在的暗物质问题）如何在我们的宇宙中发挥作用。

2018 年，她与理论物理学家迈克尔·戴恩共同获得了 JJ 樱井理论物理学奖，这是该领域最负盛名的奖项之一。获奖引文指出，两人“在粒子物理标准模型之外进行了开创性的物理学探索”。纳尔逊的博士导师霍华德·乔治本人也是一位著名的理论物理学家和哈佛社会研究员，他理解纳尔逊的独特才智，并在《今日物理》杂志上写道：“安是我唯一一个在我最擅长的领域比我更优秀的学生，我从她身上学到的东西比她从我身上学到的还多。”

尼尔森热爱物理，但她并不只是沉浸在自己的学业成功中。她深刻意识到社会不公，在生命的最后几年，她是华盛顿大学唯一一位每天上班时佩戴“黑人的命也是命”徽章的物理学教授。

这不是一种表演行为，而是为黑人和其他与她一样热爱物理的边缘人群创造更好条件的多管齐下战略的一部分。至关重要的是，纳尔逊明白，她独特的智力能力使她打开了一扇对大多数人来说都关闭的大门。她的许多博士生和博士后都是来自不同种族和国家的女性，也有有色人种的男性。根据我的经验，虽然她有时会犯错误，但她努力为我们创造机会，让我们拥有和她一样的自由。她不仅为自己的团队聘请了边缘学者，而且作为华盛顿大学研究生委员会主席，她还努力进行制度变革。

在她去世后，华盛顿大学物理系在粒子理论领域大肆招聘，其中不乏女性。她们中没有一人能够取代她，但我相信她会同意这不是重点：物理学领域的每位女性都是独立的个体，如果能给她们一间自己的房间，她们可能会彻底改变我们对宇宙的认识。

更正 6/1/22 ：本文早期版本称，尼尔森是斯坦福物理系第一位获得终身教授职位的教授。尼娜·拜尔斯 (Nina Byers) 是这一殊荣的获得者。