В 1803 году научные проекты Америки получили мощный импульс благодаря визиту еще одного представителя европейского Просвещения – эпатажного прусского эрудита Александра фон Гумбольдта. В качестве последней остановки после своей многолетней экспедиции по испанской части Америки Гумбольдт причалил в Филадельфии и продолжил путь в Вашингтон для встречи с Джефферсоном. Исследовав реку Ориноко дальше, чем любой европейский предшественник, поднявшись на головокружительную вершину горы Чимборасо (вернее, почти), преодолев бури, болезни, враждебность испанских чиновников и настороженность коренных американцев, теперь он отдавал дань уважения «стране будущего».
Пользуясь ошеломляющим арсеналом точных приборов, некоторые из которых потерялись в море, и потрясающей сокровищницей растений, животных, карт и тетрадей для наблюдений, Гумбольдт излагал свои мысли и наблюдения в Американском философском обществе и кабинетах президента. В своих монологах он рассказывал о формировании облаков, разнообразии почв, повадках ящериц, магнитной энергии Земли, об унизительном обращении испанцев с коренными жителями и африканскими рабами, а также о своих надеждах на революцию в Европе. Гумбольдт выступал против рабства, и, будучи ярым республиканцем, он позже станет призывать Симона Боливара возглавить революцию в Новой Испании.
Подход Гумбольдта к изучению природной среды был одновременно локальным и глобальным. Он анализировал изменения флоры, фауны и атмосферных явлений – температуры, давления, состава воздуха, голубизны неба – в зависимости от широты, долготы и высоты над уровнем моря. Он изобразил эти среды в их вариациях, выявив закономерности в распределении растений, геологических образований, животных, а также погоды, беспрецедентно используя диаграммы и карты. Одним из его открытий стали «изотермические полосы», регионы на планете, которые имели схожую температуру – например, северная Европа и северная часть Соединенных Штатов, – что впоследствии использовалось для обоснования экспансии белых поселенцев в Северной Америке. Джефферсон хотел услышать отчеты Гумбольдта об испанских владениях и о том, могут ли они поддаться влиянию – или вторжению – со стороны Соединенных Штатов.
Во время своего визита в 1803 году Гумбольдт поразил как ученых, так и государственных деятелей, включая Альберта Галлатина, Чарльза Пикеринга и молодого Джона Куинси Адамса. Двадцать два года спустя планы президента Адамса по созданию сети «небесных маяков» и единой национальной научной инфраструктуры совпали с видением Гумбольдта о будущем международной науки. Глобально распределенные сети приборов и наблюдателей образовали бы динамичное, живое целое, сплетающее воедино природу и знания. Благодаря этому визиту Гумбольдт стал крестным отцом американской науки. Четыре десятилетия спустя По посвятит ему свою космологию «Эврика».