至2022年10月，歐洲南方天文臺(tái)已建成60載，自我博士畢業(yè)離開(kāi)該臺(tái)也已有十年。借此機(jī)會(huì)，講講歐洲南方天文臺(tái)這個(gè)享有盛譽(yù)的傳奇天文臺(tái)。
黃昏時(shí)分的4臺(tái)8.2米口徑甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT，右側(cè)）和4臺(tái)1.8米口徑輔助望遠(yuǎn)鏡（AT，左側(cè)）
歐洲南方天文臺(tái)（歐南臺(tái)）的建立并不是一帆風(fēng)順。盡管在20世紀(jì)初，歐洲在科學(xué)研究領(lǐng)域人才濟(jì)濟(jì)，仍處于領(lǐng)跑地位，但兩次世界大戰(zhàn)，尤其是在第二次世界大戰(zhàn)后，美國(guó)代替了歐洲成為了科學(xué)領(lǐng)頭羊。而這對(duì)于歐洲的老牌科學(xué)家們不啻是一種絕對(duì)的刺激。在1953年的第一次國(guó)際天文學(xué)年會(huì)（IAU）上，沃爾特·巴德和簡(jiǎn)·奧爾特牽頭與與會(huì)天文學(xué)家們商議要組建一個(gè)歐洲人的天文臺(tái)，并且共同簽署了以下決定：這個(gè)天文臺(tái)一定要建在南半球；仿效美國(guó)Palomar天文臺(tái)，一定要有一臺(tái)3米口徑的精測(cè)望遠(yuǎn)鏡和一臺(tái)巡天用的施密特望遠(yuǎn)鏡；這個(gè)天文臺(tái)的經(jīng)費(fèi)由歐洲幾個(gè)國(guó)家的天文研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合支持(而后逐步演變?yōu)楦骱献鲊?guó)政府聯(lián)合出資)。
第一屆國(guó)際天文年會(huì)的參會(huì)天文學(xué)家。Guillermo Haro，Walter Baade，Otto Heckmann， Jan Oort等均參加了這屆年會(huì)，并簽署了成立歐洲南方天文臺(tái)的協(xié)議。
之所以要選擇將天文臺(tái)建在南半球，一是由于南半球上空（南天）在當(dāng)時(shí)被觀測(cè)得遠(yuǎn)不充分，有著更多有趣的目標(biāo)等待被發(fā)現(xiàn)。而且當(dāng)時(shí)歐洲天文研究以恒星為主，南天更靠近銀心方向，對(duì)于這類研究極有幫助。二是由于歐洲天文學(xué)家早自18世紀(jì)起就在南非開(kāi)展過(guò)各種天文觀測(cè)，對(duì)于南非的條件更為習(xí)慣和適應(yīng)；南非更好的天文氣候及暗夜條件也是歐洲所無(wú)法比擬的。故此，最初的臺(tái)址選址工作主要就集中在了非洲大陸的南端。從1955年起，大量的人力物力投入到南非的選址工作當(dāng)中。
在歐洲這邊，更多的麻煩來(lái)自于如何在戰(zhàn)后募集足夠多的經(jīng)費(fèi)用于支持天文臺(tái)機(jī)構(gòu)的建設(shè)以及臺(tái)址的勘測(cè)項(xiàng)目。花銷十倍高于預(yù)期的選址工作以及中途英方的退出更是讓組建天文臺(tái)這項(xiàng)事業(yè)雪上加霜。幸運(yùn)的是很多當(dāng)時(shí)參與歐南臺(tái)建設(shè)的各方代表在各自國(guó)家的科研政策制定中舉足輕重，這些代表最終以政府的名義聯(lián)合簽署了跨政府間合作的法律文件。1962年10月5日，來(lái)自五個(gè)創(chuàng)始國(guó)家（比利時(shí)，法國(guó)，德國(guó)，瑞典和荷蘭）的代表在巴黎簽署公約，歐南臺(tái)自此正式建立，而總部就設(shè)立在位于日內(nèi)瓦的CERN（歐洲核子研究組織）的園區(qū)里。
騎著毛驢去選址。海克曼（Heckmann）和奧爾特（Oort）前往智利勘查托洛洛山（Cerro Tololo）附近候選臺(tái)址。
與此同時(shí)，美國(guó)大學(xué)天文聯(lián)盟也在南半球?qū)ふ抑线m的天文臺(tái)址，其中一位參與選址工作的天文學(xué)家于爾根·施托克（Jürgen Stock）根據(jù)他以前在南非觀測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，斷定位于南美安第斯山脈的智利的觀測(cè)條件要比南非好得多。于是他告知了他以前的老師，也是第一任歐南臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)的海克曼（Otto Heckmann）。這引起了?？寺蜌W南臺(tái)科學(xué)家的興趣：智利的視寧度，夜間溫度變化幅度，晴夜數(shù)等都比南非要好。而晴夜可觀測(cè)小時(shí)總數(shù)甚至超過(guò)了南非50%。歐南臺(tái)的建站方向迅速偏向了一個(gè)遠(yuǎn)在天邊的國(guó)家——智利。
在地球的另一側(cè)的國(guó)家找當(dāng)?shù)卣淮笃亟ㄍh(yuǎn)鏡并不是一件容易事。好在?？寺谶@里遇到了一名在當(dāng)?shù)丶罢畠?nèi)很有影響力的同鄉(xiāng)，幫助他在不到半年的時(shí)間里迅速打通了政府關(guān)系。智利政府與歐南臺(tái)簽署了合作協(xié)議。在合作協(xié)議簽署后的不到一個(gè)月時(shí)間里，歐南臺(tái)在智利安第斯山脈的沙漠里選定了一個(gè)海拔約2400米的山頭，La Silla，作為未來(lái)天文臺(tái)的臺(tái)址。第二年（1965年），La Silla山頭上，新天文臺(tái)的工程建設(shè)正式開(kāi)始。這個(gè)選定臺(tái)址的決策相比起之前在南非所開(kāi)展的選址工作幾乎就像是蒙上眼睛去投飛鏢。只是，這個(gè)飛鏢還真扎到十環(huán)上了……
位于南美洲南北向最長(zhǎng)的國(guó)家——智利。右側(cè)是左側(cè)白色陰影區(qū)域的放大圖，可以看到La Silla， Paranal，Chajnantor這三個(gè)臺(tái)站的位置。
隨著La Silla天文臺(tái)位置的選定，一批1米量級(jí)的中小口徑望遠(yuǎn)鏡落戶在此。但第一次IAU 大會(huì)上確定的那臺(tái)3米口徑望遠(yuǎn)鏡卻遲遲未能開(kāi)始興建，主設(shè)計(jì)師難以捉摸的性格以及第一次加工出現(xiàn)問(wèn)題的3.6米的主鏡鏡坯都使得這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡開(kāi)光時(shí)間越來(lái)越向后推遲。第二屆歐南臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)上任，即刻聯(lián)系CERN，請(qǐng)求援手。雖然當(dāng)時(shí)CERN并沒(méi)有光學(xué)技術(shù)人才可以支援歐南臺(tái)建設(shè)新望遠(yuǎn)鏡，所幸的是，他們請(qǐng)到了蔡司光學(xué)大家雷蒙德·威爾森（亦稱：瑞·威爾森，Ray Wilson）和丹尼爾·艾納德（Daniel Enard）作為光學(xué)工程師加入歐南臺(tái)。同時(shí)加入的還有一批來(lái)自CERN的極富經(jīng)驗(yàn)的工程人員。在這些工程師的幫助下，望遠(yuǎn)鏡，尤其是圓頂?shù)脑O(shè)計(jì)被推倒重來(lái)以應(yīng)對(duì)緊迫的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)要求。在他們的幫助下，3.6米望遠(yuǎn)鏡總算于5年后的1976年，這個(gè)預(yù)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)成功首光。3.6米望遠(yuǎn)鏡的成功觀測(cè)也標(biāo)志著歐南臺(tái)實(shí)現(xiàn)了最初建立該機(jī)構(gòu)的目標(biāo)。
3.6米望遠(yuǎn)鏡（精測(cè)）以及1.4米施密特望遠(yuǎn)鏡（巡天）。事實(shí)證明這是一套非常有效的望遠(yuǎn)鏡組合。
La Silla天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡。
但在建設(shè)3.6米望遠(yuǎn)鏡的過(guò)程中，瑞·威爾森發(fā)現(xiàn)重達(dá)十余噸的主鏡以及副鏡支撐會(huì)在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)過(guò)程中因重力作用使光軸發(fā)生變化。于是在完成3.6米望遠(yuǎn)鏡后的1982年，他發(fā)表了“主動(dòng)光學(xué)”這個(gè)技術(shù)概念，也就是通過(guò)測(cè)量成像畸變情況，主動(dòng)對(duì)主鏡面施加反變形作用力抵消重力作用，保證鏡面能夠提供最優(yōu)成像質(zhì)量的技術(shù)。羅特·納特（Lothar Noethe）成功在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)后，威爾森將這項(xiàng)技術(shù)連同當(dāng)時(shí)的很多新技術(shù)一同注入到新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡（New Technology Telescope）當(dāng)中。而這項(xiàng)技術(shù)不僅為威爾遜贏得了2010年卡夫利獎(jiǎng)（Kavli Prize），同時(shí)隨后的大望遠(yuǎn)鏡包括我國(guó)的LAMOST望遠(yuǎn)鏡都受益于此技術(shù)。
3.6米望遠(yuǎn)鏡圓頂、望遠(yuǎn)鏡以及用于進(jìn)行系外行星探測(cè)的高精度視向速度行星探測(cè)儀（HARPS，High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher）。
La Silla天文臺(tái)，3.6米望遠(yuǎn)鏡、1米施密特望遠(yuǎn)鏡以及新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡的到來(lái)使得歐洲南方天文臺(tái)在上世紀(jì)80年代幫助歐洲實(shí)測(cè)天文學(xué)家再次具備了能與美國(guó)天文學(xué)家一較高下的可能性。在隨后的20年里，Paranal天文臺(tái)以及四臺(tái)8.2米口徑的望遠(yuǎn)鏡的成功建設(shè)更是幫助歐洲天文學(xué)家穩(wěn)步躋身于世界天文領(lǐng)域之巔。2013年開(kāi)始全面運(yùn)作的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）是世界上造價(jià)最高、規(guī)模最大的亞毫米波天線陣，歐洲南方天文臺(tái)作為其主要建設(shè)運(yùn)行單位，重要性不言而喻。而貌似年紀(jì)已大的3.6米望遠(yuǎn)鏡在新儀器HARPS的加持下，在系外行星搜尋領(lǐng)域頻頻爆出新發(fā)現(xiàn)。
阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列由54座12米口徑天線和12座7米口徑天線組成陣列協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)毫米波至太赫茲（1THz）的觀測(cè)。
回顧過(guò)往，歐南臺(tái)的發(fā)展遠(yuǎn)非一路坦蕩，坎坷和機(jī)緣際會(huì)的巧合也時(shí)而左右著這個(gè)天文臺(tái)的命運(yùn)。但無(wú)論如何，總有傳奇的人物會(huì)涌現(xiàn)出來(lái)，披荊斬棘，成就了它現(xiàn)在的地位?；蛟S這就是它傳奇的原因。
鳥(niǎo)瞰已搬到德國(guó)加興（Garching）的歐南臺(tái)總部，下方的紅色頂建筑和其上方的灰褐色頂建筑為總部主樓，右側(cè)黑色圓形建筑為技術(shù)部建筑。左側(cè)方形建筑則是集裝箱搭建的臨時(shí)建筑，此前的自適應(yīng)光學(xué)部就占據(jù)此小樓。
注：以上圖片均來(lái)自歐洲南方天文臺(tái)。
