第九章 北美科孝的局限性

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  “阁下,我们更需要的是人手而不是头脑。熟谙古典作品无助于我们砍伐橡树,喜爱《农耕诗》集也无补于耕田种地。”——威廉·利文斯通致兰达矢主教

  “完全照你自己的创见继续做实验吧,以便走出一条与欧洲人截然不同的道路来。这样做,你肯定可以发现数百年来自然科学家一直未曾注意到的许多事物。”——彼得·范·穆森布鲁克致本杰明·富兰克林

三十八、通俗科学:大众天文学

  在博物学领域里重视日常生活的简单经验教训,在临床医学中轻视学识与理论,这两者都不是百分之百的好事。确实,这些倾向肯定都是带有民主性质的。它们鼓励人们寻求不言而喻的真理,并且助长北美人对劳心者阶级的偏见。它们有利于“通俗科学”的发展,即认为最伟大的科学成果应当是人人能懂。它们同自学成才的科学家的理想非常合拍。

  但是,在许多领域里,进步必须基于技术以及过去的专业知识。到了十八世纪,自然科学,特别是天文学和物理学,已经具有这种特性。在这些基础学科中,北美殖民地的人们没有什么光辉的成就,他们的理想和希望使他们沦于夸大和混乱。有时候,他们完全不能辨别什么是根本性的事物,而且忽视理论方面的基本成就与应用科学的外缘进展之间的区别。他们常常否认或掩盖自己的局限性,并要求在殖民时期北美某些人物的头上加上牛顿或爱因斯但的桂冠,而其实这些人的成就充其量也只不过表现了爱迪生或福特那样的实用才能而已。他们的这种局限性在他们吹捧得最利害的人物和成就上表现得最为明显。

  “北美迄今没有出过一个出色的诗人,一个能干的数学家,也没有出过任何一门艺术或科学中的天才。”这本是常见的指责,一七七四年法国学者阿贝·雷纳尔重复了这句话,却大大触怒了北美殖民地的人们。杰斐逊在《弗吉尼亚札记》里对此作了答复,他的答复说出了许多美国人的心里活。杰斐逊接受别人对美国文学的指责,只是简单地提了一句美国还没有功夫去培育出一位荷马或莎士比亚来,但是,他自豪地提出乔治·华盛顿,说他是一位伟大的政治和军事领导人。对于美国科学的指责使他感到特别恼火。意味深长的是,他在驳斥这一点时并没有提到美国在博物学方面(杰斐逊本人和其他许多人在这方面都有相当造就)的成就,而是列举了两个物理学方面的例子。他在这方面只是略懂皮毛,但是这方面的事例可能最令欧洲人心服。他提醒欧洲的指责者们说:“在物理学方面,我们出了个富兰克林,当代没有任何人作过比他更重大的发现,在丰富哲学的宝库方面作过比他更多的贡献,也没有任何人对自然现象提出过更多的、更富有天才的解答。我们还认为,戴维·里顿豪斯不亚于任何在世的天文学家,而且是首屈一指的天才,因为他是自学成器的。”

  只要仔细观察这两位大师以及和他们旗鼓相当的竞争者的成就,我们便可发现殖民时期美国文化的局限性,并可初步窥知美国人为他们的民主思想付出了什么代价。

  在十八世纪的欧洲,天文学和物理学这两门“新科学”自然是指牛顿学说。伏尔泰十八世纪二十年代访问英国时,他已经注意到读过牛顿的作品的人虽不多,但是人人都在谈论他,并且把他当作神话寓言中的大力神赫尔克里斯,把所有其他英雄人物的业绩全部记在他的账上,大多数洋津有味地谈论牛顿的英国人,甚至包括那些受过教育的人,对牛顿的了解都来自通俗读物或公开讲演,例如本杰明·马丁所著的《关于牛顿哲学的通俗简易入门——本书专为那些希望获得有关这一门科学的知识而又不愿学数学的绅士淑女们编写》(一七五一年出版)。在北美人中,一般说来,情况更是如此,牛顿的《原理》一书于一六八七年首次在英国出版(他的某些发现比这更早),但是第一本传入北美殖民地的《原理》大概是詹姆斯·洛根于一七○八年所购的那本。即使在那之后。该书在北美也极难得到。耶鲁学院从牛顿爵士本人那里得到了该书的第二版(一七一三年)。约翰·温思罗普第四有一部第三版(一七二六年)。大多数在天文学和物理学方面稍有声望的美国人,包括富兰克林和里顿豪斯在内,看来都是通过旁人的介绍而间接了解牛顿学说的。

  也许北美殖民地对牛顿学说的最重要贡献并非任何理论上的真知的见,而是通过三英尺半的望远镜所得来的观测结果(这架望远镜是小约翰·温思罗普于一六七二年损赠给哈佛学院的)。托马斯·布拉特尔通过该望远镜对一六八○年的大替星进行了观察,牛顿本人在《原理》一书中使用并认可了这个观察成果。

  在布拉特尔死后和十八世纪上半叶,北美最出色的天文学家无疑是约翰·温思罗普第四(1714—1779),他是马萨诸塞海湾殖民地第一任总督的后裔,温思罗普家族在新英格兰地区的好几代人部既饱学又是政界领袖。温思罗普第四从未成为大众心目中的英雄,因而也不在杰斐逊推举的人物之列,但是他是了位学识广博、精力旺盛的人,人们公认他为北美当时最杰出的牛顿型人物。他关于彗星的讲稿(一七五九年)和关于金星凌日的讲稿(一七六九年)显示了善于说明繁难事物的非凡才华。他那部关于太阳黑子的札记(一七三九年)提出了黑子与北极光有关联的看法,这一看法直到一个世纪之后才被其他天文学家所公认和发展。他关于地震原因的明智论述(一七五五年〕说明他是一个细致而敏锐的观察者。但是,就其总体而言,温思罗普的工作缺少鲜明的独创性。他虽然是一个出色的教师,但很少有自己的创见。一七三八年,温思罗普被任命为哈佛学院的数学和博物学教授,此时,他已向伦敦皇家学会的会员们提交了他关于博物学方面的观察材料以及人量植物、动物和矿物标本,只是在到哈佛任教之后,他的注意力才集中于数学和天文。尽管如此,他的工作仍然有一种偏于博物学的倾向。他的科学著作仍然偏于叙述性、片断性和专题性。这些作品的内容毫无例外地都出自北美所能观察到的特殊而剧烈的自然现象或灾害(例如电击、地震余波、彗星出现、月蚀)。

  温思罗普并未写出什么划时代的著作,但是他却组织了一次划时代的远征考察,在他的一生中,金星凌日现象发生了两次。在此之前,一百二十五年中,迄未见过金星凌日,在此之后,又要再过一个多世纪方才出现。牛顿学说只以相对数字表述了各行星之间的距离以及它们同太阳之间的距离,就是说同地球和太阳之间的假设距离作比较。但是从遥远的地点观察金星凌日现象,可以破天荒第一次计算出地球和太阳的距离为多少英里,因而也就可以计算出其它行星与太阳的距离。这种观测的结果不仅对天文学有用,而且对航海、测量和地图绘制也有用。因此,温思罗普组织了哈佛学院远征队去纽芬兰考察,这是北美第一个天文学考察队,也是第一次由一个北美的大学发起的科学考察。弗朗西斯·伯纳德总督向马萨诸塞议会解释道:“这一现象(自开天辟地以来仅只观察到过一次)很可能解决某些天文学中的问题,其结果将对航海十分有用。因此,对航海事业有兴趣的国家都认为有必要派遣数学家到世界各地去进行观测。”总督说服了议会,派遣温思罗普和两名助手乘坐政府的单桅小帆船到圣约翰去,他们在那里的观察结果引起了全世界科学家的注意。

  虽然温思罗普是更有学问的天文学家,但在殖民时期,大家心目中的北美天文学的代表人物却是戴维·里顿豪斯。许多北美人都同意杰斐逊的意见,认为里顿豪斯“不亚于任何在世的天文学家”,而且是首屈一指的天才,因为他是自学成器的。里顿豪斯几乎没有受过任何正规教育。他起先是一个钟表仪器匠,而且大半辈于以此为生。他的同时代人常常拿他和富兰克林相比。和富兰克林一样,他也是北美人心目中理想的全才。他是独立革命的一员干将,是宾夕法尼亚安全委员会的工程师,曾经协助修建特拉华海岸的防线,并且设计制造大炮和弹药。他是宾夕法尼亚第一次制宪会议的成员,还曾担任过该州的第一任司库和美利坚合众国造币厂的第一任厂长。他关于金属和数学的知识帮助杰斐逊简化了新合众国粗劣而又繁复的硬币。杰斐逊对里顿豪斯的科学才能评价极高,他曾说过”“里顿豪斯是举世无双的”,他甚至对里顿豪斯参加政治活动感到遗憾,唯恐这位多才多艺的天文学家会因“操劳国事而不能成为另一个牛顿”。当时北美殖民地的人们把里顿豪斯视作可以同欧洲的科学巨人们角逐的大师,正如他们对富兰克林的看法一样。富兰克林死时在遗嘱中声明把他的望远镜赠送给里顿豪斯,这是非常合适的。富兰克林死后,里顿豪斯当选为美国科学研究会会长。数年之后,里顿豪斯也逝世,美国人把他当作民族英雄来哀掉。他们没有意识到,把里顿豪斯赞为北美最伟大的天文学家,实际上正好突出了北美殖民地科学的狭隘性。把里顿豪斯称为美国最伟大的天文学家的根据十分奇特,竟然是由于他是当时最高明的测量师。在人们定居己久的欧洲,要测量小块的城市土地或农场边界,只需懂得一般的算术和少量三角学就够了。但在美国,需要测量的却是一整块大陆。旷野中大片地产的疆界不可能从一块大石头或一个大树桩上划出,而必需用天文学上的经度和纬度来确定方位。里顿豪斯最为历久不衰的贡献便是在这一方面。对他说来,天文学是一个测量师的工具。一七六四年,他协助梅森和迪克逊划定了宾夕法尼亚、马里兰和特拉华之间的边界,由此获得了六镑酬金,此后他陆续划定了美国最早十三州之间疆界的大半,最后在一七八七年他又协助划定纽约和马萨诸塞之间纷争已久的边界。但是,即使是如此大规模的测量工作也无法与牛顿在数学领域的伟大想象力相比拟。里顿豪斯也确曾投身于一些规模不大而且不甚成功的尝试以研究太阳系空间。一七六九年的金星凌日为他提供了一个巨大的机会,可以在欧洲人中树立北美科学的威信。一七六一年那次金星凌日,温思罗普组织了纽芬兰考察,与之相比,这次金星凌日的机会还更具有吸引力。一七六一年的那一次,在大多数有人定居的地区都无法进行有效的观测;但是,一七六九年的金星凌日只要天气不坏,预计在北美殖民地所有各地都可看到。至于安排观测点、提供观测仪器和协调观测结果等事项正好是北美科学家们的拿手好戏。

  北美殖民地的公众对此事虽不十分了解,却普遍抱有兴趣。温思罗普本人曾写过一本明白易懂的小册子,向外行人介绍这一现象的重要意义、如何制造观察这一现象的烟玻璃、以及如何记录金星凌日的准确时刻与整个过程的时间。在马萨诸塞,预定以温思罗普所在的坎布里奇观象台为主要的观察站。在费城,费城学院的威廉·史密斯牧师是主要的组织者,而戴维·里顿豪斯则处于科学舞台的中心。宾夕法尼亚议会拨款一百镑建造一台望远镜,另拨一百镑在政府大厦广场建立一个观象台;此外,还为在该地区的另外凡个地点进行观察作出了安排。沿海一带,每个城市都自行准备进行观察,处在偏僻农村的业余天文学家们也都准备好他们自制的仪器。依靠如此简陋的仪器来进行这么多的“科学”计算,这一次也许是空前绝后的。

  一七六九年六月三日,人们等待已久的时刻来到了。北美中部几个殖民地的观察者碰上了好天气,天空澄澈无云,但是,好事多磨,事到临头却出现了未曾料到的麻烦事。里顿豪斯在新建的诺里顿观象台观测这一重要的天文现象,他躺在那里由助手们扶着他的头从望远镜中进行观测,他疲劳过度,到半夜零点,正当金垦接触太阳的一刹那(这正是他们几个月来苦心经营所等待的时刻,里顿豪斯还曾为此而调整了他的特别设计的钟),里顿豪斯晕了过去。等他恢复知觉,已经只能估计错过了多少时间。

  收集和整理各个观测点数据资料的重任落到了里顿豪斯身上。他同威廉·史密斯牧师合作,利用这些资料计算太阳视差,这是北美的一次重大尝试。这项任务非常重要,因为由于这次金星凌日发生的时刻,欧洲绝大部分地方都不可能看到这一现象。从北美各处观察人员收集来的数字相差悬殊。由于他们的观察方法简陋异常,就这些数字取一个平均数,在科学上是毫无价值的。但 是,史密斯和里顿豪斯最后得出的数字却十分幸运地与当时人们所接受的关于地球与太阳距离的数字相差不远。不过这一成果的有效性更多地是由于他们运气好而不是由于科学高明。尽管如此,北美和里顿豪斯的声誉却因而沾了不少光,史密斯声称这次对于金星凌日的观察“使我们北美立了一功,就是投入再多二十倍的经费也是非常合算的!”

  不论把里顿豪斯置于世界伟大天文学家之列有多大的夸张成分,杰斐逊还是说了几句清醒的真话,他说:”作为一个工匠,他在机械方面所显示出来的天才不亚于世界上任何人。他确实不曾创造一个世界,但是他通过模仿的手段做到了比古往今来任何人都更接近造物主。”里顿豪斯在北美殖民地居民中之所以能成名,其主要贡献是提供了一种可以向公众传授天文知识的天才设计,即当时人们称为“太阳系仪”的一个太阳系运行模型。他的仪器并不是这类仪器中的第一个,甚至也不是在北美制造的第一个,但是它很可能是当时最精巧、最准确的天文模型。由于他从未受过正规教育,又远离欧洲的学术中心,这件事就更加难能可贵。里顿豪斯虽然是一个十分谦逊的人,但是他(用他自己的话说)“大胆断言,他的总体设计或任何主要部件的具体配搭,都不曾抄袭任何其它的太阳系仪,他也没有把任何一个从书本上查来的数据用于任何一个齿轮,所有的数据都是他自己动脑筋计算出来的。因为查来的数据都不够精确,不合他的用途。”尽管北美人对太阳系力学理论未能有所贡献,他们至少是制成了当时所知的最好的太阳系运行模型。里顿豪斯于一七六七年一月二十八日(当时他正开始构思他的计划)写道:“我想使我的太阳系仪真正有用,能够在任何时刻确实地向我们说明天文现象,而这是目前己制造的任何太阳系仪都不能做到的。”在此后几个月之内,他就向费城的美国科学研究会说明了他设想的具体细节,这些具体细节和最后成品大体符合。仪器的外框是一个漂亮的直立大柜,柜子的中心有一块大平板,两侧各有一块较小的平板。在中央平板的中心有一块四英尺见方的直立铜板,上面安装着一个镀金的铜球代表太阳,在大铜球的周围有一些代表各个行星的滚动的小铜球或象牙球,这些小球在椭圆形的轨道中转动,“它们的运行速度有时候快些。有时候慢些,使之尽可能接近一般记述中这个领域的真实运行规律。”较小的平板每块面积为四英尺长,二英尺宽。其中一块显示“木星及其卫星的全貌(它们的蚀、凌日和倾斜),还有土星以及其光环和卫星的全貌。”另一块小板则显示“月球的一切现象,特别是月蚀的确切时刻、蚀度及持续时间,以及由于月球遮蔽而引起的日浊,还有一个十分奇妙的装置,可以显示地球上任何一处地方日蚀的全相。”一旦转动曲柄,整个仪器就开始运行,行星即按其特有的周期旋转,三个标度盘精确地显示该行星出现在这些位置的年、月、日和钟点,不论是向前运行还是向后运行,可以显示的时间都是五千年。从而,一些壮观的大文现象,诸如金星凌日或旧蚀、月蚀,均可事先须知。

  更为巧妙的是一具小型的望远镜,”庄可以从地球上瞄向任何一个行星,“然后就可以通过索引和一个刻度圆盘读出该行星的经度和纬度,正如在地球上所见一样。”根据原定计划,该仪器还要装一个设备,可以奏出“天体音乐”,作为展出上帝杰作时的伴奏。曾经在金星凌日观测中同里顿豪斯合作过的费城学院的雄心勃勃的校长威廉·史密斯牧师对这一计划非常热心。史密斯和里顿豪斯似乎部理所当然地认为这个太阳系仪在完成之后将赠送给费城学院,史密斯预料它将成为该学院引人注目的大项目。但是,刚从苏格兰来担任新泽西学院(后来改名为普林斯顿大学)校长的约翰·威瑟斯庞博士捷足先登地赶到了里顿豪斯在诺里顿的工场,说服他以三百镑的代价把太阳系仪卖给了新泽西学院。一七七○年四月二十六日,即威瑟斯庞访问里顿豪斯并顺利做成交易之后的三天,雄心勃勃的史密斯牧师在《宾夕法尼亚报》上看到这消息,得知他的学院已经失却这一当代的机械杰作时,说他“从来没有受过比这更大的委屈”,特别是由于里顿豪斯“如此看轻自己的崇高发明。竟然同意把它交给一个乡村!”

  里顿豪斯竭力抚慰史密斯(后者已经同意购买第二个太阳系仪)。在他的安排下,把已售给普林斯顿的那台仪器先在史密斯的费城学院首次公开展出。善于搞公共关系的史密斯借此机会宣布在一七七一年三至四月间举行为数十四次的一系列公开讲演,其高潮是里顿豪斯本人讲课和做示范。宾夕法尼亚议会对此仪器热烈赞赏,决定拨款三百镑“以表示本议会高度赞赏里顿豪斯在制造上述太阳系仪过程中所表现的数学天才和机械才能”,并且指定了一个委员会,为约请里顿豪斯制造第三个(当然要更大一些的)人阳系仪进行安排。

  许多北美人赞赏太阳系仪,认为它再次证明新世界已经可以在科学进展方面同旧世界争雄。当美国科学研究会于一七七一年出版其第一期学报时,该学报第一部分的标题为“数学和天文学论文”,而第一篇论文便是里顿豪斯关于他的太阳系仪的设计书,“因为它是北美的产品,而且比已知的任何欧洲同类产品都更为完善。”《宾夕法尼亚报》(一七七○年四月二十六日)在第一次公开报道太阳系仪时说:”我们所有热爱北美的人都将为它在最崇高的科学和各门工艺的改进中取得盛名而感到莫大欣慰。”当威瑟斯庞为普林斯顿大学撰写一篇介绍文章以吸引西印度群岛的学生来该校上学时,他着意强调学生们上天文课时将能利用“戴维·里顿豪斯阁下新近发明和制造的太阳系仪,该仪器已由权威人士公认为迄今已有的同类产品中最精良者。”宾夕法尼亚大学新设计的印章(一七八二年采用)除了刻有日期和校名外,整个图案都是里顿豪斯的太阳系仪的图象。一七七九年,杰斐逊提出的关于改组威廉—玛丽学院的法案中特别规定该学院应购买这样一台仪器——“由最伟大的天文学家戴维·里顿豪斯所构思和制造的太阳系仪器或模型”,而且它应该“以里顿豪斯命名”。杰斐逊在第二次出席美国科学研究会时又提出了一项建议,由该会一致通过。他建议的内容是请研究会订制一台太阳系仪,赠送给法国的国王,这不仅可以表示美国对于它在独立革命时期的盟国的谢意,而且可以驳斥欧洲那些恶意批评美国文化的人。詹姆斯·麦迪逊牧师为此写信给杰斐逊,热情地支持这一“绝妙而又直截了当的办法,把里顿豪斯和太阳系仪送注欧洲可以驳倒那些你公正地称之为浅薄理论家的人们。”

  不论是里顿豪斯还是“以里顿豪斯命名的仪器”最终都没有到达欧洲。但是,由于他们是美国文化的产品,许多美国人和一些友好的欧洲人从此对美国文化抱有更多的希望了。

三十九、朴素的见解与奇妙的方法:电学

  北美人偶而也可能仅仅因为他们不象欧洲人那样有学问而在物理学上有所发现。由于对科学思想中的正统道路的无知,他们反而可能自由地按照事实所指示的方向探索。这并不能构成理论科学的坚实传统的基础,但是在北美的条件下,这样的做法并非绝不可能推动物理学前进。在物理学这样一门需要知识积累的科学中靠朴素之见取胜需要很高的天才,但是至少有一个北美殖民地的人做到了这一点,他就是本杰明·富兰克林。

  富兰克林的思想概念当然是从牛顿的实验科学发展出来的,可是,富兰克林并没有熟读过牛顿派的经典作品,而且也从来没有这样夸过口。富兰克林是否读过牛顿的《光学》,证据很不确切;各种事实都说明富兰克林缺少能够读懂牛顿《原理》一书这一类深奥著作的数学知识。他对任何一门自然科学进行深造所具备的理论知识都是不足够的。

  在北美以及在外国对富兰克林都有许多不尽不实的赞美之词,把他同一些最伟大的数学和物理学理论家相提并论,这反而遮盖了他的实际成就。约翰·亚当斯声言富兰克林的声望“比莱布尼兹或牛顿、弗雷德里克或伏尔泰的声望传得更远”。查塔姆勋爵在英国上议院赞扬说,“他的学识和智慧受到全欧洲人们的景仰,足以和我们的波义耳和牛顿平起平坐。”伟大的化学家约瑟夫·普利斯特利称赞富兰克林在风筝实验中的发现“也许是自伊萨克·牛顿爵士的时代之后最伟大的发现”。在富兰克林死后,加在他身上的没有分寸的溢美之词就更多了,反而掩埋了他的特殊的天才。

  事实上,富兰克林的成就说明了天真的想法成胜了学问。富兰克林在物理学上之所以有非凡的成就,可以从卡德瓦拉德·科尔登失败的原因看出端倪。科尔登是纽约的一位官员,我们在上文已经提过他从事博物学的工作。他追求欧洲式的伟大。在《物质运动原理》(一七五一年)一书中,他宣称要提出一种关于万有引力“原因”的理论,从而继续牛顿的工作乃至超过牛顿。科尔登并不具备专门的学识和自成体系的才华,又没有和其他学有专长的物理学家共同切磋(缺少这个条件是难以在数学物理领域中取得伟大成就的)。但是,他却大言不惭地声称“已经发现行星和替星运动的真正原因,并从而推演出了一切现象的原由,其确切程度同各种最准确的观察资料契合无间”。他还高兴地解释说,所有这些成就的取得只需应用“算术和三角的普通定理,无需求助于圆锥曲线或任何其它知识”。和科尔登相反,富兰克林毫不妄想他能在牛顿的数学世界中有所作为,他只是企图解释某些特定的现象。如果科尔登是住在欧洲接近于古老学术中心的地方,他的工作也许会有更高的质量;但是如果是在那种环境下,富兰克林的工作可能根本不会进行。

  富兰克林是以电学而得到物理学家的名声的,他也只有在电学这个领域中才作出了具有持久意义物理发现。富兰克林的电学发现并没有写成学术论文,也不是一项关于电的(更不是关于一切物质的)性质、来源和成因的大理论的小前提,他关于电学的文章内容广泛而庞杂。他的著名的题为《在北美费城所作的关于电学的实验和观察》的书实际上是一批书信的汇编,内容十分松散,以至于有的读者怀疑它根本不是供出版用的。它在美国也迟至一九四一年才正式出版。

  汉弗莱·德维爵士说:“他力求清除有关这一问题的神秘和隐晦之处。他所写的东西对于门外汉和哲学家都同样合适,他把有关细节写得富有趣味,明白晓畅、文采斐然而又简洁。”即使今天读来,对这部涉及如此根本的问题的著作竟能写得如此通俗而不带数学性,也会感到不胜惊讶,这本书是富兰克林的科学声望的基础,但是它读来更象是一本家常菜谱或业余魔术指南而不象一篇物理学论文。他在一封重要的信中对于“尖形物体导致或消除电火的奇异效果”作了如下的描写:

  把一个直径为三、四英寸的铁球放置于清洁干燥的玻璃瓶口。从天花板上吊下一根细丝线正对瓶口,线上悬挂一枚其大小如同儿童游戏用弹子的软木球,丝线的长度正好能使软木球落在铁球上。然后将铁球通电,软木球即被排斥,推开到四或五英寸之外,推开的距离多少取决于通电量。——在这种状态下,如果你把一个细长而尖的锥十尖端向铁球递出,相隔六至八英寸,排斥力立即消失,软木又飞回到铁球上。如果你使用一个钝形物体,则必须送到一英寸之内,并产生一个火花,才能得到相同的效果。在富兰克林的时代,还有可能用厨房里的器具来进行重要的电学实验,因为这门学科当时还处于孩提时期,尚未开始带有数学性。在十七、十八世纪取得重要进展的各门科学之中,电学的历史最短。和天文学或一般数学物理学相比,电学中要学的东西最少,或者说不必知道很多东西。由于当时它看来尚无实际应用意义,于是可以放手进行漫无目的的好奇的探索。富兰克林对电学的兴趣无论如何决不象当时某些人那样带有“实用性”,当时有些人预言电可以成为医学中的万应灵药,而富兰克林对此是怀疑的。他最大的优越性在于他的思路是业余式的和非学术性的。和许多作出了发现的北美人一样,他对于他所将看到的事情所知甚少,但是正因为如此,他能看到许多东西。

  当富兰克林于一七四六年后开始对电学发生兴趣时,他对于欧洲已经做过的研究工作所知甚少。有一次他到波士顿去旅行,无意中看到了一次“电气表演”,他回到费城后很高兴地发现费城图书馆协会从彼得·柯林逊处收到了一些玻璃管。于是他就和三位业余爱好者一起,重做了他所看到的实验。那三个人中最积极的是埃比尼泽。金纳斯利。这是一个有圣职的浸礼会牧师,但是从未登上过布道坛。按富兰克林所说,这是“一位聪明的邻居,由于没有工作,我鼓励他进行表演赚钱”。另外两位是菲利普·辛格(1703—1789),他的职业是银匠,以及托马斯·霍普金森(1709—1751),是位律师,也即是富有创造性的弗兰西斯·霍普金森的父亲。这两人后来都成为美国科学研究会的发起人。至于他们各自在这个重要的初期实验阶段所起作用则颇难断定,其原因部分是由于富兰克林的叙述并没有表现得特别谦虚。但是,这一组偶然凑合在一起的人中没有一个可以称得上是位“物理学家”,也没有一个拥有大学学位,而按照英国的标准,他们之中甚至没有人堪称为知识分子。这批费城的业余电学家对欧洲物理学家的研究工作一无所知。当辛格“发明”一种简单的电机(一个在铁轴上旋转的玻璃圆球,可以产生摩擦,收集电流)时,他们认为这是一项新奇而重要的事情:这比摩擦玻璃管的“疲劳工作”是一大改进。但是类似辛格“发明”的这种机器在英国早已使用,而且已成为欧洲大陆电学研究者常用的器具。

  看来,宫兰克林对于欧洲早期电气研究工作的了解仅仅来自他同伦敦友人彼得·柯林逊的通信,而这也很有限。富兰克林向柯林逊报告说,他和他的费城合作者们正在观察“我们觉得新鲜的奇特现象”。但是,他无从知道这些究竟是真正的新发现还是欧洲科学家早已注意到的事物。此后富兰克林致柯林逊的信件(后来收集起来成为关于电学的著作)仍然带有这种令人不安的味道,好象是位不知道是否己有别人到过他新发现的土地的探险家的札记。

  如果富兰克林十分了解欧洲科学家已有的成绩的话,他也许就没有足够的胆量提出他那异常大胆而简单的设想:电不论是从哪里产生,都是一种单一的流体。这就是富兰克林的基本电学发现,他根据他所认为的电流方向,把两种形式的电简单称为“正电”和“负电”。

  在欧洲,关于这一问题已有颇为深奥的研究,“进展”到夏尔。弗朗索瓦·迪费的那种比较复杂的理论:

  “有两种截然有别的电流,它们彼此很不相同,其中的一种我称之为“玻璃电”,另一种我称之为“树脂电”。第一种是玻璃、水晶、宝石、兽毛、羊毛和其它许多物体所带的电。第二种是琥珀、硬树脂、树胶、丝、线、纸张和其它许多物体所带的电。富兰克林对于迪费的分类法似乎毫无所知。他直接从自己的观察出发,得出了他那划时代的假设,即所有的电都是一种单一的流体。即使富兰克林已经知道欧洲科学家们把人引上歧途的分类法·他也仍然可能会提出他自己的简单的解释。但富兰克林为人的特点不是大胆,而是合乎情理。对于这样一个人,那样做需要有相当大胆的想象力。所以,更为可能发生的情况是,他根本不敢提出他的革命性的观察结果。

  幸而据我们对富兰克林作品的了解,我们知道他读了他的欧洲同代人的著作之后想法如何。富兰克林从欧洲标准电学著作(其中许多是彼得·柯林逊寄到费城图书馆协会的)中学到了许多正统的思想和通用的语汇。从此,他本人的洞察力失去了新鲜感。早在一七四八年,他就表现出了一种宁愿从书本中而不是从观察中学习的倾向,他开始象他的欧洲同代人一样地看待事物。一七五一年在伦敦出版了一本收有四篇富兰克林关于电学的通信的小册子,其中包罗他在这一问题上的几乎全部的基本贡献。甚至较有见识的欧洲科学家也担心富兰克林在学得他们的那一套学问之后,也会很快就停滞不前,难以作出比他们更多的发现。电容器原理的发现者和莱顿电瓶的发明者彼得·范·穆森布鲁克就曾这样警告过富兰克林。一七五九年,他收到富兰克林来信,要求得到一些关于电学的书籍,他在复信中敦促富兰克林“继续完全按照你闩己的创见做实验,从而走出一条和欧洲人截然不同的道路,只有这样,你才肯定会发现许多世纪以来物理学家们未曾看到过的东西。”遗憾的是,到了这个时候,富兰克林已经成为电学方面的“饱学之士”,错误已经铸成。

  所以,富兰克林关于电学的著作并未能摆脱北美殖民地科学叙述性、局限性的窠臼。富兰克林的运气一向不错,他凑巧碰上这样一门学科,而在这门学科里缺乏数学根底不足以构成缺陷,实际上,科学知识贫乏却成了优越条件,漫无目标的好奇心可以结出硕果,总之,他的事迹并不能提供足够的根据,可以让杰斐逊夸口说北美已经造就出了堪与旧世界伟大物理学家媲美的人物、更不足以说明北美可以为理论性的基本科学发现提供肥沃的土壤。如果它说明了什么问题的话,那就是,它提供了和这相反的答案。殖民时期的北美在自然科学方面未能有其它发现,这一事实只能突出地表明富兰克林在这一领域的发现是偶然的,不足以构成典型。

  富兰克林最使公众倾倒并在美国民间传说中备受渲染的成就,和牛顿物理学的纯净境界更是相距甚远,这项成就便是他证明了闪电和电的同一性并因此而发明了避雷针。富兰克林著名的电风筝实验并非一种基本理论性的发现。在富兰克林的书信中已经提出了“尖点的力量”和“电是单一流体”的理论,风筝实验只不过把这二者巧妙地加以实际应用而已。这是应用科学和机械发明的结合,至于闪电与电的同一性,欧洲人早已有此猜想,但是他们没有方法加以证实而已。富兰克林的贡献是一个简单的装置,正如他自己所说,”是任何一个电学家部可能想到的”,但是,不知怎么搞的,欧洲的物理学家却没有想到这一点,而一心忙于他们的“电气机”、他们的实验室试验以及互相之间的理论性论争。

  当查尔斯顿的约翰·利宁博士询问富兰克林他是如何想到用风筝实验来证明闪电与电的同一性时,富兰克林引用了自己的科学日志作为回答:一七四九年十一月九日:电流与闪电在下述各点上相同:1.发出光亮。2.光的颜色。3.方向曲折。4.运行迅速。5.山金属传导。6.爆炸时造成嘛啪声响。7.在水和冰中继续存在。8.撕裂电所经过的物体。9.杀害牲畜。10.使金属溶化。11.使易燃性物质起火。12.气味类似硫磺。——电流可受尖的物体吸引。迄今我们还不知道闪电是否也有此属性。但是,既然它们在所有我们已能加以比较的各点上都相同,难道它们不会在这一点上也可能相同吗。做个实验吧!

  在富兰克林建议要对这一假设作明显和唯一结论性的试验之后,有几个欧洲人就开始进行尝试。他们甚至有可能在富兰克林取得成功之前就按他的设想做出成果。

  阿贝·诺莱是法国最“高明”和最有学问的物理学家之一,也是两种电流理论的主将之一。他断然否定这种直接求助于“单纯”观察的做法。富兰克林在他的《自传》中详细叙述了诺莱(他已经因为富兰克林在《关于电学的实验和观察》一书中没有提到他的名字而大为恼怒)“起初不能相信这一研究结果竟然来自北美,并声言这肯定是他在巴黎的敌人为了诋毁他的学说而作的捏造。以后,他听说在费城确有富兰克林其人(对此他是怀疑的),他就写作并出版了一本书信集,其中主要是写给我的信件,竭力为他自己的理论辩护,否认我的实验和由此得出的论点的有效性。”但是,富兰克林仍然拒绝卷入只能由观察解决的问题上的争吵。他说,“我的文章叙述了实验的做法,任何人都可以重做并加以检验核实,如果它不能得到核实,谁也就无权为它辩护……我终于决定让我的文章自生臼灭,我认为最好是把我在公务之余能抽出的时间用于做新的实验,而不必就已经做过的实验争论不休。富兰克林十分急于把他的想法付诸实用,就在他提出要进行实验以测试闪电和电的同一性的同一封信中(甚至在进行实验和他的假设得到证实之前),他就已经谈论避雷针。他在一七四九年从费城写信说:”如能证实事情确是如此的话,那么,是否可以把尖点的力量’的知识用之于为人类服务,以便保护房屋、教堂、船舶等免遭雷击呢?其办法是在这些建筑物的最高部分安装一个形尖如针的铁杀,该铁条应镀金以防锈,在铁杀的底部连以铁丝,从建筑物的外面通到地面,或绕着船上的支桅索而下,从船边延伸入水。”在一七五三年版的《穷理查的历书》中,富兰克林写了一段关于避雷针的文字,标题为《如何保护房屋等免遭雷击》。避雷针很快就在北美得到推广。虽然当地人对电的学术知识很少,但是和欧洲各大学术中心相比,那里的人们所学得的知识却迅速地得到了更为广泛的实际应用。我们没有可靠的统计数字,但是大西洋两岸的观察家都注意到避雷针在北美的应用比在英国要广泛得多。安德鲁·伯纳比牧师早一七五九年途经弗吉尼亚时就注意到“这个地方比任何其它地方都更加肯定地证明了避雷针的有效性。”虽然建筑物受到雷击的事件仍有时发生,但是避雷针的使用如此广泛,所以很少听说房屋被雷击彻底破坏。伯纳比希望北美的这一榜样能鼓励别国放弃宗教偏见,使用科学方法来保护人类安全。

  但是,即使在北美,避雷针的使用也曾受到宗教偏见和科学上保守思潮的阻碍,在一七五五年避雷针开始使用后不久,波士顿受到了一场严重地震的打击。托马斯·普林斯牧师在他的布道书后增加了一章新的附录,题为《地震:上帝的作为和他的义愤的象征》,希图对此进行解释。他认为:”地上的铁针立得越多,把空中的电吸出,那么地上就会充入更多的电……在波土顿,避雷针泛比在新英格兰任何地方都多,而看来波士顿受地震的打击也最惨重。呜呼,世间万物均不能摆脱上帝万能之手!如果我们想避免它从空中来,我们就不能避免它从地下来。是的,而且它可能更加危险。”但是,懂得富兰克林避雷针原理的明智的约翰·温思罗普教授在哈佛学院的教堂里作了一次讲课,驳斥了这种胡思乱想。而显示避雷针实际效果的大量事例也在公众心目中压倒了……众取宠的反对理论。一七七二年,富兰克林到了伦敦,他颇为惊奇地发现英国人还只不过刚刚开始安装避雷针,而此时它在北美广泛使用已近二十年了。安装避雷针的不仅有公共建筑物、教堂和乡间的巨宅,而且也有许多私人的小房屋。

  也许北美人的生活环境促使他们那样做。富兰克林一七七二年在伦敦写道:“雷雨在那里(指北美)比在欧洲要频繁得多……在英国,这种做法(使用避雷针)进展比较缓慢,门电造成的灾害不那么频繁,人们自然也不那么担心它带来的危害。”气象学家告诉我们,雷雨在加拿大南部的频率和在欧洲大致相同(一年之中平均大约有十一天),但是越往南走,这个频率就越高,到了濒临墨西哥湾的各地,雷雨发生的频繁程度就提高到将近七倍(平均一年中约有七十二天)。所有这些数字都是粗略的,而且在十八世纪,天气和现在也可能不同。但是,这些材料已足以使我们推想在北美出现雷电的次数比在欧洲更频繁。至少,对于散布在一个他们还不甚了解的大陆的北美居民来说,雷电似乎具有更大的威胁。

四十、边远地区的农业

  目前尚存的十八世纪关于北美殖民地农业状况的最佳调查报告是一七七五年出版的《北美农耕》。该书作者侠名,他断言:“一般说来,在基督教世界中,北美的庄园主和农民最为懒散。“他作此断语的时候,欧洲正处于一场农业革命的高潮,而几十年来,英国一直是各项新发展的中心。在英国,早已开始的圈地运动日益加速进行,人们纷纷在公地和牧场上树立围栏把土地占为己有,它促使人们采用效率更高、更具资本主义性质的方法。杰思罗·塔尔发明了成行播种的条播机。他在《马拉锄耕作》(一七三三年)一书中提倡经常翻耕土地以消除杂草和增加植物根部的营养。“萝卜勋爵”汤森(他的孙于便是汤森法案的执笔者)根据塔尔的建议改进了作物轮种制度。在十八世纪中叶以前,罗伯特·贝克韦尔使饲养牲畜成为一门科学,到了该世纪末,阿瑟·扬又以他敏锐的观察力和生花妙笔大力推广这些和其它的新技术。虽然农民和小农场主的务农方法仍然改变得很慢,但是农业实验已经成为某些富裕地主的腐好。在美国独立革命之前,这在英国己成为一种全国时行的风气。卡罗琳女王定购了塔尔的书,乔治二世则请塔尔在宫廷讲解他的耕作法。乔治三世外号“农夫乔治”,人们常常可以看到他随身带着阿瑟·扬主编的农业杂志的最新一期随时阅读。他曾经说过扬给他的好处比任何其他臣民都多。

  但是,在北美,殖民时期乃是农业科学停滞的时期。乔治·华盛顿本人是一个相当保守的农场主。他在一七九一年十二月五日写给阿瑟·扬的信中概括了北美的情况:

  一个英国农民如果得知我们每英亩小麦的收获量不过八或十蒲式耳,他对我们的种植业一定会蔑视或者以为我们的土地贫瘠不堪,但是产量之低可以归结于、而且主要归结于一个原因……那就是,这个国家的农民们 (如果他们也可以称为农民的话)的目的不是尽可能地利用价格一直低廉的土地,而是充分利用价格昂贵的劳动力,其结果是许多土地部被刨过了,但是没有一个地得到象样的耕种或改良,在英国,土地贵而劳力贱,农民发现他何的利益在于精耕细作,从小量的土地上获取大量的收获。这是一个颇为公平的总结:北美边远地区农民的创造性是人所周知的,他们确曾作了一些改良。例如,斧头和来复枪就有所改进,但是,就殖民时期的农民而言,我们所知的大部分情况都说明边远地区是很保守的,富饶的自然条件在其后的美国历史时期激励了人们的实验精神,但在殖民年代,它却是这种精神的障碍。

  当然,“浪费”是相对而言的,对于北美殖民地的居民来说,劳力比土地更昂贵,因此,用尽地力然后向前迁移看来比花费宝贵的时间来耕耘和施肥更为经济。殖民地的居民们十分关心经济,但却是从他们自己的方式出发的。他们所需要的是“节约劳力”的办法,而在那个早期年代,最显而易见的节约劳力的办法恰好是浪费地使用土地。在英国,那个时代发展起来的农业新技术大多数都是为了使已耕地生产出更多的东西,而且通常都要耗费不少劳力。

  由于农民很少留下详细记载,我们对于北美殖民地当时常用的农耕方法还有许多不甚了解之处。但是,那些企图在北美发现新鲜事物的欧洲旅行者一致认为北美的农耕方法是落后的。瑞典植物学家彼得·卡尔姆在谈到一七四八年至一七五一年的中部殖民地时这样说:“来到北美的欧洲移民发现他们面临大片富饶肥沃的土地,树木之间的土壤就象花园中最好的苗床那样疏松。他们只需要把树木砍倒,堆放起来,把枯枝落叶清除,然后,他们马上就可以犁地,而这在如此松软的土壤上是非常容易的。播下种子之后,他们就可望丰收。如此容易得来的丰收,把来自英国和欧洲其它地方的移民娇惯坏了,诱使他们采用和印第安人相同的农耕方法……这也是为什么此地的农业和农业科学如此简陋的原因,你可以连续旅行几天而所见的农田都乏善可惭……除了他们的严重失误和对未来漫不经心外.你学不到任何东西,你每天部可以进行各种各样的观察,并从他们的错误中吸取教训。简而言之,人们对于农田、草地、森林和牲畜,都是同样漫不经心……他们的眼睛只盯着眼前的利益,而看不见未来。”卡尔姆也许夸大了当地土壤的自然肥力和开垦处女地的轻而易举,但是他对于北美农民的滥种粗放,却并没有夸大。另有许多观察家则注意到破烂的栅栏,发育不良的畜群四处乱窜,无人保护,也不喂饲料。牲畜粪便根本得不到利用。人工草场极为罕见,也很少有农民储备过冬饲料,一位十七世纪后期的法国旅行家在弗吉尼亚看到“在一个大雪纷飞的情晨,可怜的畜群冷得发抖,但是没有饲料。它们啃树皮,因为草埋在雪里。”野兽(狼熊和野狗)袭击无人照顾的言群,养羊异常困难。大量的鱼类和野味改善了殖民者的伙食,但却不利于刺激人们改善种植业,可是,来自英国的中下层阶级的殖民地居民并不善于狩猎,因为在英国,打猎乃是上层阶级独占的权利。英国品种的牲畜来北美之后,由于无人照料,逐渐退化。罗伯特·贝弗利报道说:“猪群泛滥成灾,常被人们当作害兽。”甚至在庄园里,人们也不知猪的头数。早期的移民总是倾向于随手攫取大自然的现成东西。特别是食物),以便腾出时间来开出更多的土地以增加他们的资产。

  当然,北美农业发展受到阻碍的原因不仅在于土地和野味多。在北美搞农业的人看来都是一些门外汉。”各种各样的人部变成了农民……不论是机械师、手艺匠、水手、士兵、家庭佣人,只要有点钱,买了地,就成为农民。”虽然按照北美殖民地的标准,英国的农民可以说是很先进的了,但是,和欧洲其它国家的农民(诸如德国农民)比起来,英国农民的种植方法还是有许多不足之处。从英国传到北美殖民地的技术绝少是第一流的。

  刚刚到达殖民地的移民总是使用任何能够获得速效的办法,而不管它消耗地力的程度。他们的第一需要是保证食物供应。他们是从土著居民那里学得了种植业的第一课。在整个北美殖民地,玉米仍然是主要的粮食作物。虽然印第安人已经培育出很好的高产品种,但是他们的耕作技术却是原始的。移民们也学他们的榜样。此外,连续不断地种棺玉米使地力很快就消耗殆尽。《北美农耕》的作者评论说:”照他们的办法,土地在种完玉米之后,就象天空一样毫无价值。”

  不断发生的殖民战争使什么事都难以预先计划,人力更加稀缺,因而使北美农民变得很保守。贾雷德·埃利奥特于一七五九年抱怨道:“我们全体都既是农民,又是军人。我们的情况和古罗马人相似,放下犁上战场,从战场回来又拿起犁。”他估计在此之前的一年内,至少有五千人离开他们的农田去同法国人或印第安人作战——”这一事实以及由此带来的沉重费用使人们不敢离开老路去搞新发明,因为那样既不安全,又不审慎……我们没有富余的人力和财力去实行任何新的计划或未经试验的新方法。”

  北美农业的千差万别、问题之多,从人们不熟悉的北部殖民地的寒冬到人们同样不熟悉的卡罗来纳的酷暑,都远非小小的英格兰的经验所能涵盖的。正如土壤、作物和气候多种多样、各式齐全,不良的耕作方法也是多种多样、无所不有的。新英格兰冬季多雪,积雪覆盖冻土达数月之久。英国的农业理论家劝告勤劳的农民利用冬闲翻耕田地,新英格兰的情况就不容许那么做。新英格兰的农民必须把施肥、围栏和耙地全部挤在短暂的春天完成。这种做法自动延续了下来,由于产量低,迫使新英格兰人抓紧一切空余时间去开垦更多土地,而新开地的地方却往往很快耗尽枯竭。

  在中部殖民地,特别是在宾夕法尼亚,农耕方法略为好一点,但是把摊子铺得过大(所谓的“少花钱多占地”)的诱惑力特别坏事。需要大量的役畜,但役畜却很稀少,而移民们又不知道如何照料它们。往往是“移民们开出一片荒地,但是他们没有足够的犁耙、足够的人力和畜力去扩大耕作,因此,他们老在同一块地上种,只要还能收到玉米,就在那块地一直种下去。直到地力耗尽长不出庄稼来,他们就转而去开另一片荒地,然后如法炮制……情况也只能如此,因为移民们已经把他们财产的一半用于买地,就是说,向殖民当局付费,如果一个人口袋里有一百英镑,用这笔钱可以象样地耕种四十或五十英亩土地,但是他却申请占有三百至四百英亩,为此他得付出一半的财产作为专利费,这样一来,他耕种的能力显然就大为削弱。”上文已经谈到,在弗吉尼亚,烟草种植业如何耗尽地力,如何使庄园主变成土地投机商,而当地的政府对此又作何反应。再住南去,耕作方法甚至更糟。北卡罗来纳地广人稀,又缺乏良好的海港,这就更刺激人们把地力用光,然后向前迁移。那里富产沥青、柏油,从当地的野生植物中还可以得到松节油。至于南卡罗来纳,在沼泽地生长的水稻是一种英国人不熟悉的作物,种植水稻就必然会碰到既花钱又费力的灌溉和排水问题,而该殖民地的农民对如何解决这个问题并没有表现出特殊的本事,出产靛青的槐兰对英国农民也是一种陌生的作物,它也很消耗地力。

  各地气候,土壤和产品千变万化,这一事实本身也不利于人们协调一致来改进北美的农业,每个地区部必需总结自己的经验教训。由于内陆交通困难和缺少有用的书籍,农耕方法的改进陷于停滞。人们在栽桑养蚕和种葡萄酿酒之类的事上进行了重复而代价高昂的试验,部分原因是后来的试验者手上没有前人失败的可靠资料。但是,最大的障碍还是北美的环境与其它地方截然不同,英国书本中的经验在这里大部分不适用。所以,取得任何一点进步都是难能可贵的。贾雷德·埃利奥特于一七四八年评论说:“我们如果考虑到,最初的移民人数很少,他们从一个古老的早已开垦的国度来到茂密的森林和崎岖的荒地,他们原有的经验和知识大部分都用不上,他们几乎没有没畜与车辆,对于各种需要做的事情又都不在行……我们就应该得出结论,他们从某种意义上说是从头建设一个新世界。”

  英国农学家心目中的农业改进并不一定意味着能使北美殖民地的农民过上较好的生活,从大英帝国的角度看,如果能在北美殖民地生产英伦三岛所不出产而又必需花费黄金从国外购买的大宗产品,诸如大麻、糖、靛青、生丝、葡萄酒,那是再好不过的值得鼓励的事。我们在前文已经谈到这种对北美殖民地农业的教条主义态度在佐治亚造成的后果。几乎在所有的殖民地,都进行过代价高昂而又徒劳无益的尝试来增加英国本土所没有的作物的生产。《北美农耕》一书的作者曾乐观地指出:“有一切理由可以认为,在经过多次失望之后,我国那种从北美殖民地获得大麻的期望终将在俄亥俄的土地上如愿以偿。这恰好是长期以来所盼望的……有时人们会忽视这一点,因而以为这个地方不能有所作为,而其实问题是在于种地的人……应该规定他们每年向海军提供一定数量本地产的大麻,这就会迫使他们对这一重要商品给予一定程度的重视。”

  为改善北美农业而作的比较现实而有组织的努力是缓慢的。到了十八世纪中叶,新英格兰地区的土地似乎已不象从前那么肥沃富饶,木材的短缺已经成为一个问题,就是这个时候首次在北美出现了关于农业的重要论文。贾雷德·埃利奥特牧师在一七四八年至一七五九年间连续发表六篇文章,后来汇集成为一本书,题为:《新英格兰大田种植业的现状及前景论文集》(一七六○年出版于波士顿)。埃利奥特是康涅狄格地区的一位牧师,他的祖父传教士约翰·埃利奥特曾试图说服纳蒂克部族印第安人皈依基督教。他本人则是康涅狄格最著名的医生,许多康涅狄格的医生部曾在他门下当过学徒。他说,他当牧师兼医生的长期生涯(“在这种需要经常旅行的行业中干了三十多年”)给他提供了写文章和自己做试验所需的材料。埃利奥特认为:“一盎斯的经验比一磅科学更有价值。”他的文章没有对农业科学作出什么新的贡献,但是他的确收集了不少有关灌溉排水、作物轮种、施肥、家畜饲养和许多其它方面的有用经验,他改良了杰思罗·塔尔的条播机,并且改进了塔尔的耕作方法使之适用于北美的情况。但是,甚至埃利奥特也仍然希望在康涅狄格建立大规模的制丝工业,并且提倡小片土地所有制,认为那是保卫帝国边疆的最佳办法。

  过了好几十年后,才又有许多人步埃利奥特的后尘对美国农业进行改良,早在十八世纪中叶之前,英国各地方的农业协会就已在汇集“绅士农场主”的经验并交流实验结果。但是,直到一七八五年,美国才建立了一个起作用的农业改良组织。在此之前,费城的美国科学研究会曾经宣布改良农业是它的目标之一,但是成效甚少。杰斐逊的主要贡献,诸如他那著名的模板犁(一七九八年),是在十八世纪后朗才制造出来的。美国农业的进步是独立革命之后才出现的。

  当然,北美殖民地农业的落后状况也有例外。以罗得岛著名的纳拉干塞特骑用马(其中有一些只消两分钟多一点即远远不到三分钟的时间便可以走一英里)为例,就可以说明在这里也完全可以培育出供出口用的第一流牲畜。十八世纪初迁来的德国农民(他们多数是先到达费城,然后西行到宾夕法尼亚和俄亥俄谷地的肥沃土地上)表现出一种与其他北美农民的懒散作风截然不同的勤俭精神。他们把他们居住的康内斯托加谷地搞得出了名——这不仅是因为他们的“康内斯托加篷车”——其后成为向西移民的象征的那种重型宽轮大蓬车,而且也因为他们培育出“康内斯托加马”,一种从英国种马改良而得的北美殖民时期最优良的役畜。本杰明·拉什在十八世纪末研究过他们的耕作方法,而这种耕作法正是其他北美农民所欠缺的。“德国移民经营的农场与其他人经营的农场不同,一望便知,他们的谷仓特别大,他们的房屋朴实而紧凑,他们的围墙特别高,他们的果园一望无际,他们的田地肥沃、草场茂盛。一般说来,他们的一切都显现出一片富足而井井有条的气象。”德国人运用他们所带来的专门技能,推行很有效率的耕作方法。他们之所以保守,仅仅是因为他们的风尚如此。