引言　从旋涡中心到流亡之途

1794年5月

北大西洋

当海龙卷形成时，海面上首先会出现一个暗斑，仿若一圈黑墨水般。如果大气状况适宜，那么在短短几分钟内就会有一股螺旋形的光和深色条纹开始绕着那个圈旋转。很快，一圈水花会上升到空中，那是水分子被外围加速的风推到了高处。然后，水柱迅速形成，从海面席卷到天空，并受到时速达240千米的旋风的助推。

与陆地上的龙卷风不同，海龙卷往往在晴天形成。它是一种风的旋涡，会“从天而降”，能够摧毁小型船只。虽然没有龙卷风那么危险，但在海员讲述的有关海上生活的故事中，它早就是一种能引发恐惧和惊叹的景象。公元前1世纪，卢克莱修（Lucretius）描述过“一种柱子，（它）从天空垂到海里，受到强风的激荡，瞬间周围的海水开始沸腾。如果船只陷入这种骚动之中，就会剧烈颠簸，险象环生”。1此时，海员会敲鼓，并向海里泼醋，希望吓跑他们认为潜藏在水柱里的妖怪。他们完全有理由把这些奇异的景象神秘化。旋涡向上的拉力很强，足以把鱼、蛙、水母从水里吸出来，送至云端，有时候还会把它们抛到距离原来位置数千米之外的地方。科学家现在相信，那些貌似虚构的关于鱼和蛙从天而降的故事，实际上正是海龙卷把众多生物从水里吸出来，然后在水柱登陆并消散时，被抛到了“莫名其妙”的人们头上。

海龙卷景观是一种罕见的气候现象，即使在出现得最频繁的热带海域也是如此。在北大西洋较冷的水域里，尤其是在初春时节，船只基本上不会遭遇它们。但是，1794年春季的一天，在驶往纽约的“参孙号”（Samson）商船上，100多名乘客看到远处有4股海龙卷同时在海面上迁移，这种奇特的景象令人深感惊讶。

“参孙号”上的绝大多数乘客不会把陡然出现的水柱视为统计学上的异常现象，但即使不把它们视为十足的威胁，也会把它们视为不祥的征兆。一些乘客肯定一看到它们就吓得跑到了甲板下面，而其他乘客则会惊奇地盯着它们。但是，我们可以带着几分自信说，有一名乘客一发现海龙卷出现的迹象，就会冲到甲板上，站在那里并目不转睛地观察水柱的喷涌模式和云的形成。我们也不难想象，他会借船长的望远镜，凝望旋涡，估算风速，也许还会一边观察一边匆匆地记笔记。他应该知道那场关于海龙卷的激烈的科学辩论。那场辩论在一定程度上是他的老友本杰明·富兰克林发起的，其主题是：海龙卷是像龙卷风那样从云端下降形成的，还是推动自身从海面升到空中的。对这名乘客来说，在北大西洋的一次航行中目睹4股海龙卷不是不祥的征兆，也不是危险即将来临的迹象，而是难得的好运。

这名乘客就是约瑟夫·普里斯特利。他以前居住在英国的哈克尼，此刻他正处于搬去美国的旅途中。此时，普里斯特利61岁了，是他们那一代中最有才华的人之一，其兴趣和影响之广只有富兰克林可以与之媲美。在不到40岁时，他基于各种气体做了一系列实验，获得了科普利奖章（Copley Medal，相当于后来的诺贝尔奖）。自1761年以来，他出版了近500本关于科学、政治等领域的书籍和小册子。普里斯特利和他最亲密的朋友富兰克林、理查德·普赖斯（Richard Price）、乔赛亚·韦奇伍德（Josiah Wedgwood）、马修·博尔顿（Matthew Boulton）、詹姆斯·瓦特（James Watt）、伊拉斯谟·达尔文（Erasmus Darwin）一样，是启蒙运动和早期工业革命中的伟大人物。

虽然普里斯特利的光辉事迹在新建立的美国赢得了众多追随者，但他之所以会搭乘“参孙号”，却多亏了另外一项可疑的荣誉。而这时，他已然成了整个英国最受憎恶的人。

海上迷失

横渡大西洋的航行在18世纪末非常凶险，即使船只能够避开“在海上迷失”的重大风险，也还有其他风险存在。那个时期留下了很多关于海上旅行的可怕记录，戈特利布·密特勒伯格（Gottlieb Mittelberger）的《宾夕法尼亚之旅》（Journey to Pennsylvania）便是其中之一，它描述了1750年夏天“奥斯古德号”（Osgood）从鹿特丹驶往费城的场景：

在航行中，乘坐这些船令人非常痛苦，乘客会面临臭气、烟雾、恐惧、呕吐、各种晕船症状、发烧、痢疾、头疼、便秘、疖子、败血症、癌症、口疮，等等。此外，还有补给品短缺、饥饿、口渴、严寒、高温、潮湿、焦虑、压抑、痛苦、悲伤以及其他问题，因为……虱子多得吓人，尤其是在病人身上，他们几乎能把身上的肉挠下来……船上供应的水常常又黑又稠，满是虫子，所以即使渴到了极点，人们也非常厌恶喝水……“奥斯古德号”的航行快结束时，我们被迫吃起了船上早已变质的饼干，哪怕在一美元那么大的饼干中都几乎充满了红色虫子和蜘蛛的卵。2

当然，我们至少可以说，“玛丽王后号”皇家邮轮上的状况并没有如此恶劣。对于那些喝了漂浮着虫子和蜘蛛卵的黑水的乘客，一次痛痛快快的沉船可能都会开始显得有吸引力了。根据普里斯特利多少有些模糊的记述，在“参孙号”上，酗酒的船长和大副吵得太激烈，以致水桶无人照管，众多二等舱乘客“大受其苦”。在驶离英国后，“参孙号”一再遭遇巨浪，普里斯特利的妻子玛丽遭受了连续3个星期的晕船之苦。

要在61岁的高龄开始这样一场旅行，既需要无所畏惧，也需要保持乐观。这两样，普里斯特利都不缺。几乎所有对他的详细描述最终都会谈及他始终如一的积极人生观。他无法相信自己面临着一系列威胁，这种坚信几近病态。在抵达纽约后，他给一个朋友写了一封信，信中这样描述“参孙号”的航行：

我们在旅行中碰到了很多有趣的东西，如漂亮的冰山景观、在那些海域里非常罕见的水柱、飞鱼、海豚、鲸、鲨鱼（我们逮到了一条）、明晃晃的海水，等等。3

信中描述了很多有趣的东西，但描述那场几乎让船沉没的风暴的文字仅有短短几句：

我们遭遇了非常剧烈的暴风天气，一阵狂风乍起，猛烈程度也许闻所未闻。如果不是乘客帮忙，很多帆都会被刮跑。

玛丽对那场风暴却不太乐观，她说：“那是一个非常可怕的夜晚。”在对航线临时调转的描述中，她勉强挤出了一点与她丈夫相似的积极情绪：

由于天气恶劣，我们的航行有时非常令人难受。但是，吸引人的东西也不少，在船上能经历的境况我们都经历了，除了沉船和饥荒。4

从“吸引人的东西也不少”这一句中，我们不难听出咬紧的牙关与委婉的讽刺。当然了，她是在模仿她深爱的丈夫“P博士”就最近的“明晃晃的海水”或别的某种吸引人的东西所说的话。在晕船的那3个星期里，这样的话她听得太多了。

向着新世界奋力前行

但是，无论普里斯特利夫妇在1794年春前往美国的过程中遭遇到的危险有多么极端，他们都别无选择，只能预订“参孙号”的船票。他们遭遇到无数公开的愤怒和暴力行为，这让他们只能做出逃离的决定。在几个星期的时间里，普里斯特利在藏身之所间不停穿梭，因为报纸、小册子作者、漫画家都在呼吁要他的命。他遭受的迫害让很多人把他比作苏格拉底。在普里斯特利离开英国之前，在写给他的一封信中，时任美国副总统的约翰·亚当斯写道：“这个民族能迫害一个普里斯特利，正如从前另外一个民族迫害一个苏格拉底那样。”5现在看来，普里斯特利可以说是英国乔治三世时代的萨尔曼·拉什迪（Salman Rushdie）。作为一位享誉世界的知识分子，普里斯特利的政治主张和神学思想让他成了众矢之的，去美国对他来说是一条合乎逻辑的出路。

在“参孙号”航程后半段那些风平浪静的日子里，普里斯特利会站在船尾，把一根系在绳子上的温度计放进海里，记录不同深度的水温。这样精确的测量在18世纪伊始是不可能做到的，因为直到1714年，加布里埃尔·华伦海特（Gabriel Fahrenheit）才发明了密封的水银温度计。华伦海特为他的奇妙装置设计了刻度，确定32华氏度为结冰点。正如科学史中经常出现的情况那样，测量精度的提高会引发对世界认知的根本转变。在此前的几个世纪里，航海者曾盲目地、无方向地横渡北大西洋，如今，对海水温度变化的准确标记让他们航行时能够确定并利用一种洋流模式。他们发现，一股暖流从热带出发，沿着北美海岸一路向北，然后在经过科德角时骤然右转，流向欧洲。在沿着美洲东海岸航行的过程中，海员们早就开始利用洋流的能量了，但除了最富经验的海员，无人发现它横跨了北大西洋的轨迹。

对那一洋流进行的首次精确测量间接来自在信息流里发现的一种模式。1769年，波士顿海关就从英国寄来的信函的速度，向英国财政部提出正式投诉。实际上，经常跨越大西洋通信的人们早就注意到，与欧洲寄往美洲的信函相比，从美洲寄往欧洲的信函速度往往更快。说来也巧，当投诉抵达时，北美殖民地邮政总局副局长就在伦敦。英国财政部于是把这个问题提交给他，希望他对信函的延迟抵达做出解释。更巧的是，这位副局长就是本杰明·富兰克林。

富兰克林最终把这个邮政之谜转变成了他事业中一次重大的科学突破。这是一个转折点，让我们对洋流的宏大模式有了直观的感受。富兰克林为这项任务做了充分准备。1726年，时年20岁的他在首访伦敦后返回美国的途中，在日记中记录了“海湾草”在北大西洋水域里盛行的奇怪现象。20年后，在一封信中，他谈及向西横渡大西洋时较慢的速度，他当时认为，这可以归因于地球的自转。在一封写于1762年的信中，他提到“水流从北美海岸向西班牙和非洲的海岸移动，在那里再次进入信风的影响范围，继续这个环流”。6他把那种海水流动称为“海湾流”（gulf stream）。

当英国财政部把关于不可靠的邮件寄送速度的投诉转交给富兰克林时，他马上怀疑海湾流是罪魁祸首。为此他咨询了新英格兰经验丰富的海员蒂莫西·福尔杰（Timothy Folger）。他们俩一起准备了一幅墨西哥湾流的完整路径图，希望“这样的图和说明也许能帮助我们的邮船缩短航行时间”。就目前已知的情况来看，福尔杰-富兰克林航海图第一次显示了横跨大西洋的墨西哥湾流的完整轨迹。但是，这幅图依据的是传闻证据，这些证据大多来自新英格兰捕鲸者的经验。于是，1775年，在从英国返回美国的航行中，富兰克林详细测量了沿途的水温，发现了一股虽宽却浅的暖流，这股水流往往携带着那些来自热带地区、具有标志性的杂草。富兰克林写道：“我发现它总是比它两侧的海水要温暖一些，并且在夜里也不反光。”1785年，79岁高龄的富兰克林给法国科学家阿方索·勒·罗伊（Alphonsus le Roy）寄了一篇长论文，其中包括了他收集的数据和福尔杰的航海图。他谦逊地把这篇论文称作“杂乱的海洋观测”，但它发布了第一种证明墨西哥湾流存在的实际证据。

因此，当普里斯特利把温度计浸入大西洋的海水里时，他是在重复富兰克林在近20年前做的事情。另外，那4股海龙卷的景观也会让他回忆起老友。在写给罗伊的信中，富兰克林就怀疑北大西洋的海龙卷很有可能是由于冷空气和墨西哥湾流的暖流碰撞而形成的。虽然在历史记录中并无直接证据，但那些海龙卷目击事件完全有可能使普里斯特利开始他的探索。他测量海水的温度，试图收集证据，证实他的老友在10年前仓促做出的猜想。富兰克林已经去世将近4年，但他们的知识合作仍在继续。战争和距离无法阻碍这种合作，就连死亡也不能。

普里斯特利对富兰克林的1775年之旅的重复不仅仅只是沿途所做的科学实验。富兰克林在伦敦的最后几天也惴惴不安，被丑闻和战争的爆发赶出了英国。20年后，普里斯特利面临相同的威胁，开始了相同的旅程。虽然他们的信仰不同，但他们的科学观和政治观非常契合。在知识敏感性方面，富兰克林与普里斯特利也很接近，接近程度超过了他和任何一位美国奠基者。他们相似的横跨大西洋的航行也存在淡淡的讽刺成分：启蒙运动的科学理想让他们拥有了一套相同的政治价值观，让他们都认为理性将最终战胜盲从和疯狂。但是现在，旋涡已经把他们俩都吞噬了。

普里斯特利周围充满了汹涌澎湃的巨大能量，有海龙卷细细的旋涡与墨西哥湾流巨大的传送带，也有将他送入流亡之途、来自英国煤矿的能量。普里斯特利最伟大的科学发现之一涉及流经地球上一切生命的能量循环，即空气的来源。在他观察系着温度计的绳索在大西洋的海水里上下摆动时，他呼吸的正是空气。所有这些力量都汇集到了他的身上，而“参孙号”则在洋流中从西方驶来，向着新世界奋力前行……