了最大的好处：改进了交通，扩大了通讯，减轻了劳动，以及改造了荒地〃。在1853年，当时就有一位叫做霍勒斯·格里利（Horace Greeley）的人自豪地写道：〃我们已经把勤劳和技能的令人赞叹的美妙成果全都普及化了。〃他又说：〃我们已经使它们成为人民所共有。……我们已经使得能够提供一种更好生活方式的那些手段和用具变得平民化了。〃当塞缪尔·科尔特（Samuel Colt）说：〃没有什么东西机器造不出来〃时，他忠实地既反映出当时美国人认为进步也可以成批制造出来的那种乐观情绪，也反映出只从物质方面来理解进步的那种缺乏远见。
3。有用知识的成果可以使美国在经济上不依附外国而取得独立。就像一个能干的人要自立，有志气的国家也要如此。至少，一个在欧洲那些助产士帮助下由大不列颠双亲产下的年轻国家，在它渴望凭借自己独自的历史和经济来取得世界对自己认可的时候，看来会是这样。何况，美国人当时已经懂得，不管愿意不愿意，卷入像拿破仑战争那样的欧洲祸事当中，绝无好处。既然美国大陆提供了必要的土地、水、植物群和动物群所有这一切（至少看起来如此），既然有用的知识又提供了充分利用那些资源的手段，那么，美国人就可以不要去管欧洲的那些事情，轻松愉快地独自追求进步。
4。有用知识的精神可以使美国在智力上不依附外国而取得独立。
长期以来，美国人思考问题有一个顽固的定式，即〃旧世界〃的风气，若另无证据，必定是败坏的。因此，美国的风气应该与旧世界的风气针锋相对。在欧洲，对于自然界的强烈好奇心据信是富人的一种奢侈，而且充满哲学味；在美国，这种好奇心则必须是劳动者的一种手段，必须明白无误地有用。欧洲人思维，意味着产生一些关于自然界的一般的抽象原理；美国人思维，则必须解决一些当前的现实问题。前者组织严密，分有等级，有时还有集中；后者却相当平等，或者说根本不可能集中，以至于对于大多数工程师、机械师和发明者来说，大学和研究院简直毫无意义。
亚历克西斯·德·托奎维尔（Alexis de Tocqueville）在1834年对美国人独一无二的智力风气的观察非常准确，而且解释也相当出色。他写道：一个民主国家（指美国）的公民并非〃天生漠视科学……（不过，）他们把培养（科学修养）摆在他们自己的时尚之后，从而把他们独有的天性和缺点也带进这个工作之中〃。他们的这些性格特点包括：〃尝试当前的和现实的东西，藐视传统〃；不信任〃不着边际的推测〃；〃既不愿意长时间困在学校的教室里听那些絮叨（引文如此），也不愿意为赚取银币而说大话〃，他们宁愿〃说大实话〃来表达思想。
关于美国人偏爱有用知识，托奎维尔向我们描述了如下一幅既有长处也有短处的图景：在美国，人们对科学的纯粹实用部分的了解，令人钦佩；对于理论中即刻能应用的部分，也十分关注。在这一方面，美国人的头脑总是显得十分清醒，不墨守陈规，有独到见解和富有创造性。然而，在美国，却罕见有人献身于人类知识中基本上属于理论和抽象范畴的那一部分。在这方面，美国人超过了我以为在所有民族中（也许轻一些）都能发现的一种倾向……高层次科学或科学提高部门的文化特别需要冥思苦想，而这种民主社会结构却恰恰最不适合进行冥思苦想。
有用知识哲学与新教徒模型，细节内容多少有些不同，但是，这两种科学和自然观却共同具有两个至关紧要的特点。首先，这两种理论都把对自然界的系统研究当作一个更大的追求的一部分，从而使得关于自然界的知识和谐地与普通的美国文化保持一致。第二，在这种情况下科学的实质与其符号之间的联系，便十分简单和直接。新教徒模型使得对自然界的好奇心成为对基督教信仰的一种实践，因而产生出虔诚的博物学家一类符号。有用知识哲学把科学与繁荣、民主和独立联系起来，以机器、各种小机件和个人的物质拥有作为那些美好事物的象征。因此，这两种对科学和自然界的认识，每一种都为研究自然界提供了清楚而简单的理论基础，得以使这样的研究方法成为美国人生活的一个重要部分，并以此来评价博物学家、工程师、机械师和发明家的贡献。欧洲科学研究精神
对于自然界的第三种看法是欧洲的启蒙运动模型。在18世纪和19世纪初叶的美国，那种看法只是勉强被承认。按照这种模型，世俗价值、理性主义的思考和唯物主义的解释被结合在一起，产生了我们今天称之为〃科学〃的那些方法和知识。此外，启蒙运动模型还提倡为科学的科学，而不必有别的正当理由。这样一来，科学的意义便不是为了宗教，具体说来，就与研究自然的那种新教徒理由无关。
18世纪和19世纪初叶的启蒙运动哲学，其中包括有托马斯·杰弗逊，认为有用知识及其带来的物质利益全都属于这种欧洲科学研究精神的合乎情理的成果。然而，到了19世纪后几十年，许许多多实践这一科学传统的人，尤其是在德国的那些从事这一事业的人，把他们的全部精力都用在了为科学的科学上，有用知识反倒像是成了毒害他们工作精神的一种精神毒药。于是，按照这种研究精神工作风格从事的科学，便开始被说成是〃纯粹的〃、〃基础的〃、〃抽象的〃、〃提高的〃或者〃理论的〃科学。这些名词，直到今天仍按其原意在使用。
托奎维尔在惋惜美国人缺乏较高智力生活的同时，认为美国人可以看看在英国科学家、作家和艺术家是怎样工作的，这样，他们便可以〃不必亲自劳神费力，同样也能享用到这些精英创造的财富〃。果真如此，那么，当托奎维尔同时代的美国人决定不再把他们思考的任务托付给原来的宗主国的同时，那种欧洲科学研究精神就开始在这个国家出现了。他们到欧洲寻找那种启蒙运动式的科学，找到以后，再把它带回本国培植。
第一步，是学会在欧洲大学中研究科学、机器和工程的经验。从大约1790年到1820年，巴黎是欧洲在那些领域里最好的学术中心。在那里的学生汲取了欧洲理性主义的工作作风和工作方式，尤其是接受了这样的观念：大量的自然现象可以归结为不多几条抽象的法则，最好是用数学方程来加以表述。一位在理性上与法国的知识结构和谐一致的科学家，于是便能够通过把少数抽象原理结合在一起，充分地利用大量的科学信息。来自欧洲的另一个重大影响，是德国大学中的实验科学文化。在这种德国工作方式中，人们可以不仅限于把已知的现象纳入自然法则，科学家可以在有控制的条件下模拟自然界的选定部分而操纵事件，从而发现许许多多新的现象。
正因为如此，在19世纪中叶以前，德国的这种发现现象的方法便取代法国方法，而成为当时最有威望的科学形式。比起德国科学家作出的那一项项发现来，更重要得多的是建立起这种发现制度的那种德国学术文化。普遍的公共教育辅之以大量的公共图书馆，培养出数量众多的合格的大学生。〃Lernfreiheit〃（自由学习）赋予年轻的德国人可以到任何一所大学去学习任何科目的权利。这种权利又加上了〃Lehrfreiheit〃作保证，教授们可以〃自由讲授〃他们愿意传授的学问。在大学内部讨论班式的课程和专业化的研究所里，教学与研究密不可分。一系列不同的学位、证书和学术头衔，再加上适合不同情况的各种荣誉和奖励，给出了足以让人作一生追求的事业目标。这种荣誉和奖励制度，还促使学者们不断拼搏，把自己的专业提高到越来越高的水准。例如，有不同水准的地方的和全国的科学学会，也有不同水准的地方的和全国的科学期刊。德国的各级各地政府通过它们所属的大学来支持科学，但是政府并不过分地控制有关的资源来施加影响，而主要是认真细致地调整优惠政策和选择重点。因此，19世纪德国从事研究活动的大学，在当时（以及那以后），其实就是科学制度的基本模式。
美国人从这种德国科学制度得来经验，再结合美国本土的情况，把欧洲的科学研究精神带回美国。随着美国人口的增长，美国的大学也扩大了。每所学校只有几十名学生的州立大学迅速扩大到每所学校有好几百名学生。在相应地增加教师的时候，州立大学不要通才，转而欢迎专家。原来，一名教师也许要同时讲授地质学、生物学和《旧约全书》等课程。在扩充教师队伍以后，每一个领域的课程至少有一位专家。由此，学校内也出现了有自主权的专业系。在19世纪60和70年代，当查尔斯·埃利奥特（Charles Eliot）在哈佛大学鼓吹建立选举制度时，学生们已经在成为专家这方面与他们的教授争高下了。
1862年通过的〃莫里尔法案〃（Morrill Act），决定政府拨地建立大学。法案的主旨是严格实行有用知识哲学，涉及的基本上是农业、工程和军事训练等领域。但是，当农业学校从专业生物学家那里受益时，或者当工程学校吸引了专业物理学家时，该法案同时也鼓励一种欧洲风格的研究精神。
各州政府和联邦政府委托的那些科学工程，情况也是如此。例如，地质学研究，本来只是为了寻找农地、矿藏和确定铁路走线，但不可避免地也要考虑地质结构及其历史演化，这当然与反知识分子的立法者的初衷大相径庭。一个典型的例子是〃贝奇报告〃（Bache Report），这项关于蒸气机的研究本来是要为防止爆炸事故找到一些具体解决办法，但是，其中也有一些关于热力学的最好成果。
另一项重大的变革，是在19世纪40年代初成立了好些关于科学、医学和工程的全国性专业协会。这些组织鼓励他们的成员遵守一些贵族式的思维和行为准则（即坚持一种科学研究精神），而非新教徒模型或有用知识哲学一类平民化模式。这种科学研究精神在这个国家迅速发扬光大。〃在1846年，美国还没有一所现代大学，甚至没有像样的学位培训。〃50年以后，耶鲁大学开始授予哲学博士学位；再过4年，科内尔大学成为世俗学校，敞开了大门。这自然证明是对法国式的和德国式的科学的极大肯定，而不是对新教徒模型的肯定。这其中，最引人注目的是1876年成立的约翰斯·霍普金斯（Johns Hopkins）大学，起初，它简直就是德国研究大学的翻版。紧接着，又在1887年成立了克拉克（Clark）大学和在1891年成立了芝加哥大学。还有一个不能忽视的重要情况，那就是，约翰斯·霍普金斯大学的成立迫使任何一所已有的文科大学，不论是公立的还是私立的，都必须作出选择，要么继续作为一所文科大学只起到一种不起眼的作用，要么变为一所研究大学完成一种崇高的使命。大多数已有的文科大学都选择了后者。
到19世纪末，丹尼尔说，大多数美国科学家的专业目标都是（按照欧洲人的说法）要为科学知识做出贡献和维护相应的科学群体。例如，他们在为科学事业培养学生。一直支撑着新教徙模型的〃自学成才的业余爱好者〃那样的科学家，已经见不到了。事实上，沃尔特·康塞（Walter Conser）写道，科学以一种世俗方式进行专业分工的结果，新教的牧师们已经不再为了证明信仰去研究关于自然界作用的形而上学问题，而是转而探索关于上帝和良心那样的核心问题。
那种科学研究精神于是有了区别于其他自然和科学观的几个价值。它是世俗的，也就是说，不论目的还是方法都摆脱了宗教信仰。它是理性主义的，以一种实证主义的态度和采用诸如有条理性的怀疑论一类方法去把关于自然界的知识归结为一些抽象的原理。它是自然主义的，要求用自然法则或者自然过程来解释自然现象。而且，它还提倡为科学的科学，其含义是，纯粹出于科学好奇心的事业可以与任何其他事业一样高尚，尽管非科学家们不以为然。也正是在这个时候，〃科学〃这个词的内涵缩小为意指对自然界的系统研究，从而取代了先前所用的〃自然史〃、〃自然哲学〃和〃有用技能〃那些词汇。大众化在文化上的失败
这种科学研究精神给予美国科学家巨大的满足，为知识的生产者和组织者建起一座庄严城堡，并让他们与全世界最优秀的科学家保持着联系。但是，这种精神同时也让科学家和他们专业工作的价值脱离了美国文化的其余部分，而被孤立起来。诚然，在受过良好教育的中产阶级和上层阶级人士当中，这种现�