引言　從旋渦中心到流亡之途

1794年5月

北大西洋

當(dāng)海龍卷形成時(shí)，海面上首先會(huì)出現(xiàn)一個(gè)暗斑，仿若一圈黑墨水般。如果大氣狀況適宜，那么在短短幾分鐘內(nèi)就會(huì)有一股螺旋形的光和深色條紋開始繞著那個(gè)圈旋轉(zhuǎn)。很快，一圈水花會(huì)上升到空中，那是水分子被外圍加速的風(fēng)推到了高處。然后，水柱迅速形成，從海面席卷到天空，并受到時(shí)速達(dá)240千米的旋風(fēng)的助推。

與陸地上的龍卷風(fēng)不同，海龍卷往往在晴天形成。它是一種風(fēng)的旋渦，會(huì)“從天而降”，能夠摧毀小型船只。雖然沒有龍卷風(fēng)那么危險(xiǎn)，但在海員講述的有關(guān)海上生活的故事中，它早就是一種能引發(fā)恐懼和驚嘆的景象。公元前1世紀(jì)，盧克萊修（Lucretius）描述過“一種柱子，（它）從天空垂到海里，受到強(qiáng)風(fēng)的激蕩，瞬間周圍的海水開始沸騰。如果船只陷入這種騷動(dòng)之中，就會(huì)劇烈顛簸，險(xiǎn)象環(huán)生”。1此時(shí)，海員會(huì)敲鼓，并向海里潑醋，希望嚇跑他們認(rèn)為潛藏在水柱里的妖怪。他們完全有理由把這些奇異的景象神秘化。旋渦向上的拉力很強(qiáng)，足以把魚、蛙、水母從水里吸出來，送至云端，有時(shí)候還會(huì)把它們拋到距離原來位置數(shù)千米之外的地方。科學(xué)家現(xiàn)在相信，那些貌似虛構(gòu)的關(guān)于魚和蛙從天而降的故事，實(shí)際上正是海龍卷把眾多生物從水里吸出來，然后在水柱登陸并消散時(shí)，被拋到了“莫名其妙”的人們頭上。

海龍卷景觀是一種罕見的氣候現(xiàn)象，即使在出現(xiàn)得最頻繁的熱帶海域也是如此。在北大西洋較冷的水域里，尤其是在初春時(shí)節(jié)，船只基本上不會(huì)遭遇它們。但是，1794年春季的一天，在駛往紐約的“參孫號(hào)”（Samson）商船上，100多名乘客看到遠(yuǎn)處有4股海龍卷同時(shí)在海面上遷移，這種奇特的景象令人深感驚訝。

“參孫號(hào)”上的絕大多數(shù)乘客不會(huì)把陡然出現(xiàn)的水柱視為統(tǒng)計(jì)學(xué)上的異常現(xiàn)象，但即使不把它們視為十足的威脅，也會(huì)把它們視為不祥的征兆。一些乘客肯定一看到它們就嚇得跑到了甲板下面，而其他乘客則會(huì)驚奇地盯著它們。但是，我們可以帶著幾分自信說，有一名乘客一發(fā)現(xiàn)海龍卷出現(xiàn)的跡象，就會(huì)沖到甲板上，站在那里并目不轉(zhuǎn)睛地觀察水柱的噴涌模式和云的形成。我們也不難想象，他會(huì)借船長的望遠(yuǎn)鏡，凝望旋渦，估算風(fēng)速，也許還會(huì)一邊觀察一邊匆匆地記筆記。他應(yīng)該知道那場關(guān)于海龍卷的激烈的科學(xué)辯論。那場辯論在一定程度上是他的老友本杰明·富蘭克林發(fā)起的，其主題是：海龍卷是像龍卷風(fēng)那樣從云端下降形成的，還是推動(dòng)自身從海面升到空中的。對(duì)這名乘客來說，在北大西洋的一次航行中目睹4股海龍卷不是不祥的征兆，也不是危險(xiǎn)即將來臨的跡象，而是難得的好運(yùn)。

這名乘客就是約瑟夫·普里斯特利。他以前居住在英國的哈克尼，此刻他正處于搬去美國的旅途中。此時(shí)，普里斯特利61歲了，是他們那一代中最有才華的人之一，其興趣和影響之廣只有富蘭克林可以與之媲美。在不到40歲時(shí)，他基于各種氣體做了一系列實(shí)驗(yàn)，獲得了科普利獎(jiǎng)?wù)拢–opley Medal，相當(dāng)于后來的諾貝爾獎(jiǎng)）。自1761年以來，他出版了近500本關(guān)于科學(xué)、政治等領(lǐng)域的書籍和小冊子。普里斯特利和他最親密的朋友富蘭克林、理查德·普賴斯（Richard Price）、喬賽亞·韋奇伍德（Josiah Wedgwood）、馬修·博爾頓（Matthew Boulton）、詹姆斯·瓦特（James Watt）、伊拉斯謨·達(dá)爾文（Erasmus Darwin）一樣，是啟蒙運(yùn)動(dòng)和早期工業(yè)革命中的偉大人物。

雖然普里斯特利的光輝事跡在新建立的美國贏得了眾多追隨者，但他之所以會(huì)搭乘“參孫號(hào)”，卻多虧了另外一項(xiàng)可疑的榮譽(yù)。而這時(shí)，他已然成了整個(gè)英國最受憎惡的人。

海上迷失

橫渡大西洋的航行在18世紀(jì)末非常兇險(xiǎn)，即使船只能夠避開“在海上迷失”的重大風(fēng)險(xiǎn)，也還有其他風(fēng)險(xiǎn)存在。那個(gè)時(shí)期留下了很多關(guān)于海上旅行的可怕記錄，戈特利布·密特勒伯格（Gottlieb Mittelberger）的《賓夕法尼亞之旅》（Journey to Pennsylvania）便是其中之一，它描述了1750年夏天“奧斯古德號(hào)”（Osgood）從鹿特丹駛往費(fèi)城的場景：

在航行中，乘坐這些船令人非常痛苦，乘客會(huì)面臨臭氣、煙霧、恐懼、嘔吐、各種暈船癥狀、發(fā)燒、痢疾、頭疼、便秘、癤子、敗血癥、癌癥、口瘡，等等。此外，還有補(bǔ)給品短缺、饑餓、口渴、嚴(yán)寒、高溫、潮濕、焦慮、壓抑、痛苦、悲傷以及其他問題，因?yàn)椤佣嗟脟樔耍绕涫窃诓∪松砩希麄儙缀跄馨焉砩系娜鈸舷聛怼瞎?yīng)的水常常又黑又稠，滿是蟲子，所以即使渴到了極點(diǎn)，人們也非常厭惡喝水……“奧斯古德號(hào)”的航行快結(jié)束時(shí)，我們被迫吃起了船上早已變質(zhì)的餅干，哪怕在一美元那么大的餅干中都幾乎充滿了紅色蟲子和蜘蛛的卵。2

當(dāng)然，我們至少可以說，“瑪麗王后號(hào)”皇家郵輪上的狀況并沒有如此惡劣。對(duì)于那些喝了漂浮著蟲子和蜘蛛卵的黑水的乘客，一次痛痛快快的沉船可能都會(huì)開始顯得有吸引力了。根據(jù)普里斯特利多少有些模糊的記述，在“參孫號(hào)”上，酗酒的船長和大副吵得太激烈，以致水桶無人照管，眾多二等艙乘客“大受其苦”。在駛離英國后，“參孫號(hào)”一再遭遇巨浪，普里斯特利的妻子瑪麗遭受了連續(xù)3個(gè)星期的暈船之苦。

要在61歲的高齡開始這樣一場旅行，既需要無所畏懼，也需要保持樂觀。這兩樣，普里斯特利都不缺。幾乎所有對(duì)他的詳細(xì)描述最終都會(huì)談及他始終如一的積極人生觀。他無法相信自己面臨著一系列威脅，這種堅(jiān)信幾近病態(tài)。在抵達(dá)紐約后，他給一個(gè)朋友寫了一封信，信中這樣描述“參孫號(hào)”的航行：

我們在旅行中碰到了很多有趣的東西，如漂亮的冰山景觀、在那些海域里非常罕見的水柱、飛魚、海豚、鯨、鯊魚（我們逮到了一條）、明晃晃的海水，等等。3

信中描述了很多有趣的東西，但描述那場幾乎讓船沉沒的風(fēng)暴的文字僅有短短幾句：

我們遭遇了非常劇烈的暴風(fēng)天氣，一陣狂風(fēng)乍起，猛烈程度也許聞所未聞。如果不是乘客幫忙，很多帆都會(huì)被刮跑。

瑪麗對(duì)那場風(fēng)暴卻不太樂觀，她說：“那是一個(gè)非常可怕的夜晚。”在對(duì)航線臨時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)的描述中，她勉強(qiáng)擠出了一點(diǎn)與她丈夫相似的積極情緒：

由于天氣惡劣，我們的航行有時(shí)非常令人難受。但是，吸引人的東西也不少，在船上能經(jīng)歷的境況我們都經(jīng)歷了，除了沉船和饑荒。4

從“吸引人的東西也不少”這一句中，我們不難聽出咬緊的牙關(guān)與委婉的諷刺。當(dāng)然了，她是在模仿她深愛的丈夫“P博士”就最近的“明晃晃的海水”或別的某種吸引人的東西所說的話。在暈船的那3個(gè)星期里，這樣的話她聽得太多了。

向著新世界奮力前行

但是，無論普里斯特利夫婦在1794年春前往美國的過程中遭遇到的危險(xiǎn)有多么極端，他們都別無選擇，只能預(yù)訂“參孫號(hào)”的船票。他們遭遇到無數(shù)公開的憤怒和暴力行為，這讓他們只能做出逃離的決定。在幾個(gè)星期的時(shí)間里，普里斯特利在藏身之所間不停穿梭，因?yàn)閳?bào)紙、小冊子作者、漫畫家都在呼吁要他的命。他遭受的迫害讓很多人把他比作蘇格拉底。在普里斯特利離開英國之前，在寫給他的一封信中，時(shí)任美國副總統(tǒng)的約翰·亞當(dāng)斯寫道：“這個(gè)民族能迫害一個(gè)普里斯特利，正如從前另外一個(gè)民族迫害一個(gè)蘇格拉底那樣。”5現(xiàn)在看來，普里斯特利可以說是英國喬治三世時(shí)代的薩爾曼·拉什迪（Salman Rushdie）。作為一位享譽(yù)世界的知識(shí)分子，普里斯特利的政治主張和神學(xué)思想讓他成了眾矢之的，去美國對(duì)他來說是一條合乎邏輯的出路。

在“參孫號(hào)”航程后半段那些風(fēng)平浪靜的日子里，普里斯特利會(huì)站在船尾，把一根系在繩子上的溫度計(jì)放進(jìn)海里，記錄不同深度的水溫。這樣精確的測量在18世紀(jì)伊始是不可能做到的，因?yàn)橹钡?714年，加布里埃爾·華倫海特（Gabriel Fahrenheit）才發(fā)明了密封的水銀溫度計(jì)。華倫海特為他的奇妙裝置設(shè)計(jì)了刻度，確定32華氏度為結(jié)冰點(diǎn)。正如科學(xué)史中經(jīng)常出現(xiàn)的情況那樣，測量精度的提高會(huì)引發(fā)對(duì)世界認(rèn)知的根本轉(zhuǎn)變。在此前的幾個(gè)世紀(jì)里，航海者曾盲目地、無方向地橫渡北大西洋，如今，對(duì)海水溫度變化的準(zhǔn)確標(biāo)記讓他們航行時(shí)能夠確定并利用一種洋流模式。他們發(fā)現(xiàn)，一股暖流從熱帶出發(fā)，沿著北美海岸一路向北，然后在經(jīng)過科德角時(shí)驟然右轉(zhuǎn)，流向歐洲。在沿著美洲東海岸航行的過程中，海員們早就開始利用洋流的能量了，但除了最富經(jīng)驗(yàn)的海員，無人發(fā)現(xiàn)它橫跨了北大西洋的軌跡。

對(duì)那一洋流進(jìn)行的首次精確測量間接來自在信息流里發(fā)現(xiàn)的一種模式。1769年，波士頓海關(guān)就從英國寄來的信函的速度，向英國財(cái)政部提出正式投訴。實(shí)際上，經(jīng)常跨越大西洋通信的人們早就注意到，與歐洲寄往美洲的信函相比，從美洲寄往歐洲的信函速度往往更快。說來也巧，當(dāng)投訴抵達(dá)時(shí)，北美殖民地郵政總局副局長就在倫敦。英國財(cái)政部于是把這個(gè)問題提交給他，希望他對(duì)信函的延遲抵達(dá)做出解釋。更巧的是，這位副局長就是本杰明·富蘭克林。

富蘭克林最終把這個(gè)郵政之謎轉(zhuǎn)變成了他事業(yè)中一次重大的科學(xué)突破。這是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，讓我們對(duì)洋流的宏大模式有了直觀的感受。富蘭克林為這項(xiàng)任務(wù)做了充分準(zhǔn)備。1726年，時(shí)年20歲的他在首訪倫敦后返回美國的途中，在日記中記錄了“海灣草”在北大西洋水域里盛行的奇怪現(xiàn)象。20年后，在一封信中，他談及向西橫渡大西洋時(shí)較慢的速度，他當(dāng)時(shí)認(rèn)為，這可以歸因于地球的自轉(zhuǎn)。在一封寫于1762年的信中，他提到“水流從北美海岸向西班牙和非洲的海岸移動(dòng)，在那里再次進(jìn)入信風(fēng)的影響范圍，繼續(xù)這個(gè)環(huán)流”。6他把那種海水流動(dòng)稱為“海灣流”（gulf stream）。

當(dāng)英國財(cái)政部把關(guān)于不可靠的郵件寄送速度的投訴轉(zhuǎn)交給富蘭克林時(shí)，他馬上懷疑海灣流是罪魁禍?zhǔn)住榇怂稍兞诵掠⒏裉m經(jīng)驗(yàn)豐富的海員蒂莫西·福爾杰（Timothy Folger）。他們倆一起準(zhǔn)備了一幅墨西哥灣流的完整路徑圖，希望“這樣的圖和說明也許能幫助我們的郵船縮短航行時(shí)間”。就目前已知的情況來看，福爾杰-富蘭克林航海圖第一次顯示了橫跨大西洋的墨西哥灣流的完整軌跡。但是，這幅圖依據(jù)的是傳聞證據(jù)，這些證據(jù)大多來自新英格蘭捕鯨者的經(jīng)驗(yàn)。于是，1775年，在從英國返回美國的航行中，富蘭克林詳細(xì)測量了沿途的水溫，發(fā)現(xiàn)了一股雖寬卻淺的暖流，這股水流往往攜帶著那些來自熱帶地區(qū)、具有標(biāo)志性的雜草。富蘭克林寫道：“我發(fā)現(xiàn)它總是比它兩側(cè)的海水要溫暖一些，并且在夜里也不反光。”1785年，79歲高齡的富蘭克林給法國科學(xué)家阿方索·勒·羅伊（Alphonsus le Roy）寄了一篇長論文，其中包括了他收集的數(shù)據(jù)和福爾杰的航海圖。他謙遜地把這篇論文稱作“雜亂的海洋觀測”，但它發(fā)布了第一種證明墨西哥灣流存在的實(shí)際證據(jù)。

因此，當(dāng)普里斯特利把溫度計(jì)浸入大西洋的海水里時(shí)，他是在重復(fù)富蘭克林在近20年前做的事情。另外，那4股海龍卷的景觀也會(huì)讓他回憶起老友。在寫給羅伊的信中，富蘭克林就懷疑北大西洋的海龍卷很有可能是由于冷空氣和墨西哥灣流的暖流碰撞而形成的。雖然在歷史記錄中并無直接證據(jù)，但那些海龍卷目擊事件完全有可能使普里斯特利開始他的探索。他測量海水的溫度，試圖收集證據(jù)，證實(shí)他的老友在10年前倉促做出的猜想。富蘭克林已經(jīng)去世將近4年，但他們的知識(shí)合作仍在繼續(xù)。戰(zhàn)爭和距離無法阻礙這種合作，就連死亡也不能。

普里斯特利對(duì)富蘭克林的1775年之旅的重復(fù)不僅僅只是沿途所做的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。富蘭克林在倫敦的最后幾天也惴惴不安，被丑聞和戰(zhàn)爭的爆發(fā)趕出了英國。20年后，普里斯特利面臨相同的威脅，開始了相同的旅程。雖然他們的信仰不同，但他們的科學(xué)觀和政治觀非常契合。在知識(shí)敏感性方面，富蘭克林與普里斯特利也很接近，接近程度超過了他和任何一位美國奠基者。他們相似的橫跨大西洋的航行也存在淡淡的諷刺成分：啟蒙運(yùn)動(dòng)的科學(xué)理想讓他們擁有了一套相同的政治價(jià)值觀，讓他們都認(rèn)為理性將最終戰(zhàn)勝盲從和瘋狂。但是現(xiàn)在，旋渦已經(jīng)把他們倆都吞噬了。

普里斯特利周圍充滿了洶涌澎湃的巨大能量，有海龍卷細(xì)細(xì)的旋渦與墨西哥灣流巨大的傳送帶，也有將他送入流亡之途、來自英國煤礦的能量。普里斯特利最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一涉及流經(jīng)地球上一切生命的能量循環(huán)，即空氣的來源。在他觀察系著溫度計(jì)的繩索在大西洋的海水里上下擺動(dòng)時(shí)，他呼吸的正是空氣。所有這些力量都匯集到了他的身上，而“參孫號(hào)”則在洋流中從西方駛來，向著新世界奮力前行……