科學，當它深入我們周圍的事物體系時，在模糊的視界中，只見處處浮泛出「神秘」2字。
──詹姆士．德維特．達納，《珊瑚與珊瑚島》（Corals and Coral Islands，1872年）
美國遠征探險隊，1838至42年
早在1800年以前，大多數歐洲海洋國家就已開始資助前往太平洋的科學航行，並且在拿破崙戰爭過後進一步擴大這些探險活動。直到1838年，美國才意識到此乃大勢所趨。當時組成的美國遠征探險隊，可不只是區區一兩艘船，而是一支由6艘船組成的艦隊，載有數百名水手和7名博物學家。1838年8月，當艦隊從維吉尼亞州漢普頓路（Hampton Roads）的海軍基地啟航時，一片樂觀氣氛蕩漾於人群間。「瞧！」海軍學校學員威廉．雷諾茲（William Franklin Raynolds）在日記中寫道，「就在不久前，這個國家還是一個新發現且一片荒蕪，而如今即將在世界文明列國中占據一席之地，並以知識和研究之名努力貢獻一己之力。因為在這個時代，似乎所有人都熱中於了解他們所居住世界的全部秘密。」
雷諾茲有長達3年都沒再踏上北美的土地。當他終於真正回歸，抵達的卻是北美大陸的西部邊緣──哥倫比亞河從那兒流入太平洋。他站在海灘上，看著海浪帶著泡沫翻滾到腳邊，凝視著周圍散落的枯樹。他說：「森林中的猛獁象，在這令人難以捉摸的時代……成百成千地枯朽腐爛。」禿鷹在頭頂盤旋，海鳥在海岸線上覓食。雷諾茲眺望著白茫茫的浪花，眼睛靜定在幾天前他無能為力地看著的地方：艦隊中那艘可憐的老孔雀號，在哥倫比亞河口滑進了它的墳墓。他沉思默想在過去3年中吞噬他生命的大海，然後他的目光又回到了周遭的北美景物。「在南洋的溫柔小島待了這麼長時間之後，這裡的景象看來如此荒涼又陌生。」周圍的蠻荒大自然令他迷惘又困惑，與他記憶中的東海岸的北美洲大不相同。
美國遠征探險隊經由好望角返國。似乎每個人都熱切期待返家。科學家們計劃在未來幾年好好整理蒐藏物，然後準備出版他們的各項研究成果。探險隊指揮官查爾斯．威爾克斯（Charles Wilkes）少校希望這次能夠載譽而歸，並在海軍職涯中步步高昇。不過，他很快就要因為在航程中虐待水手而接受軍事法庭審判。威廉．雷諾茲渴望回家，渴望終結這趟無盡的旅程：
在我看來，我們在這場遠征中所經歷的艱難、危險和奴役，其惡劣程度與獨立戰爭中最糟的歲月不相上下。如果這種折騰再拖上48個月，沒意外的話，我們每個人都會因系統性操勞而賠上性命。
這次航行給威廉．雷諾茲的身心造成嚴重傷害；1842年7月1日，當他乘坐的「鼠海豚」號（Porpoise）駛入紐約港，他迫不及待地想要見到家人。3天後，就在7月4日的國慶活動中，雷諾茲的哥哥山姆登上鼠海豚號尋找弟弟威廉。他打量著聚攏在他面前那群頭髮花白、渾身曬得黝黑的水手，問道：「你們這都是誰啊？」
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威廉．雷諾茲離開了鼠海豚號，就此成為歷史上一個不起眼的注腳，而他的一位熟人詹姆士．德維特．達納，在紐約港下船後，很快就成為美國頂尖的地質學家之一。在過去4年裡，達納一直在思索太平洋及其陸塊的地質起源、結構與道理。就像其前輩阿德爾貝特．馮．夏米索（Adelbert von Chamisso），達納在最初的著作中主張，整個太平洋地區在整體結構上潛藏著一致性。不過，夏米索對太平洋的構想大抵受限於他的論述框架，而達納發表的文章則為海盆的地質結構與關聯性提供了有力的理論依據。四年的航行深深影響了這位年輕的博物學家──熾熱的火山、美麗的珊瑚礁和深邃的海岸峽谷，讓他無時無刻都在思考地質問題。回到美國後，達納試圖弄明白這一切。
