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1750年7月29日，富兰克林通过柯林森，正式公开地向英国皇家学会提议进行证明雷电是电的实验。而在此之前9个月，他已自己决定了要做这实验。“为决定雷电是否放电现象，我提议在方便之处做一个实验。”并详细介绍了实验方法：“在某一高塔或塔尖顶上放置一种守望棚，大小足够容纳一个人和一个电座①。在电座中央树一根铁竿，将这铁竿弯起来通到门外，然后垂直竖起20到30英尺高，顶端十分尖锐。如那电座保持干净和干燥，人站在座上，当雷雨云经过时放出电和火花，铁竿将把火从云中吸向他。如果担心那人会有危险（虽然我认为没有危险），可让他站在棚里地板上，不时地用金属线圈去接近铁竿，那金属线圈的一端有皮带，他用一根蜡做的把握着它，那铁竿受电后将从铁竿传往线圈而无害于他。”富兰克林当时还不清楚这种实验的危险性。1750年圣诞节前两天，他准备用电来杀死一只火鸡时，他的一只手和身体的其他部位遭到电击，使他有几分钟失去知觉，肩上的麻木感直到次日早上才恢复——
①指绝缘体。
英国皇家学会对富兰克林的提议未予重视。英国的电学家福瑟吉尔·沃森作序的富兰克林的论文的小册子以《本杰明·富兰克林在美洲费城所作的电学实验和观察》为名发表了（1751年）。
富兰克林的新思想在法国引起了更大的兴趣。富兰克林的小册子被译为法文发表（1752年年初），科学家们和公众都为之激动，法国国王还亲自观看了“实验哲学大师M·德·洛尔为他演示的“费城实验”。一些科学家决定进行富兰克林提议的更大规模的实验。1752年5月10日下午2点20分，达里巴尔和六位同道在巴黎郊区马尔利地方的一座花园里用40英尺的铁竿从地面吸引雷电，随着一声开枪射击般的声响，实验成功。富兰克林的想法不再是推断。
在费城，圣诞节前的危险事件并没有吓倒富兰克林。当再次从费城和宾州的公共事业——创办一所新学院和一所新医院——脱身后，富兰克林的注意力重又回到雷电和电的问题上来。1752年7月，他冒着生命危险，在费城做了一次轰动当时科学界的用风筝吸取天电的实验。
以下就是关于这次实验的记述：
“由于同这次如此重大的发现（或许是伊萨克·牛顿爵士以来最伟大的）的每一情节都将给所有我的读者以快乐，我将努力地传递我从最高权威那里得到的若干新细节来满足他们。
“在出版了他的验证他关于电和雷电是一回事的假说的方法后，博士等着在费城筑起一座塔尖（在基督教教堂），以便将他的观点付诸实验，而不是想象用一个大致差不多高度的尖头竿子来达到那目的。这时，他忽然想到借助一只普通的风筝，他就可以比利用随便什么尖塔更好地深入雷电区了。所以，他准备了一大块丝帕和用来展开丝帕的适当长度的两根相互交叉着的棍子，他抓住第一场就要到来的暴风雨的机会步行到田野上去，在那儿有一座棚子可以用于他的目的。但是由于害怕在科学上不成功的尝试往往招来的嘲讽，他没有将他想要进行的实验告诉任何人，除了他的儿子以外。他儿子将帮助他放出风筝。
“风筝升了起来，在它显示出带电以前，过了相当长的一段时间。一块很有放电希望的云笼罩了它，但没有任何反应。最后，就在他开始对他的努力感到绝望的时候，他观察到麻绳上一些松散的线直立了起来，相互让开，仿佛它们被定在了一个共同的导体上。注意到了这一充满希望的现象，他立即将他的指关节伸向钥匙（让读者去判断他在那一刻感受到的极度喜悦吧），发现就这样完成了。他感觉到了十分明显的电火花。其他的人也成功了，甚至在绳子被淋湿前，因此这事实就平息了所有的纷争。当雨淋湿了风筝的绳子时，他收集到了大量的电火花。这事发生在1752年6月，法国电学家证明了同一理论的一个月后，但在他听说了他们所做的实验之前。”
这段话是富兰克林的朋友、英国皇家学会的普利斯特里写下的——富兰克林自己没有公开描述过这事。普利斯特里是在富兰克林眼皮底下写的，一定亲耳听到了富兰克林说的关于此事的情况，写出的草稿也经富兰克林过了目。普利斯特里前文所说的“最高权威”即指富兰克林本人。
当年9月，富兰克林就“竖起了一根铁竿把雷电引入我的屋子里，以便对它做一些实验，用两只铃在铁竿受电时引起注意”。
他在附近的铁匠铺定做了一根9英尺长的顶端尖削的铁杆，把它安放在烟囱顶上。铁杆的下端拴上鹅的翎管那么粗的金属线，然后将金属线沿楼梯引到屋子里的金属水泵上，而水泵是通向地下的。他又把屋里的那段金属线分成两股，两股线的终端相距6英寸，各挂上一只小铃，两只铃的中间，用丝线吊着一只小铜球。当金属线有电流通过时，铃上的铜球就会响起来。
他写道：“在频繁地从上方的铃吸取火花和为电瓶充电后，一天夜里，我被楼梯上响亮的劈啪声惊醒了。我跳了起来，开门出去，我察觉到那铜球不是像往常那样在铃之间颤动，而是被支开，离开两只铃有一定的距离；当那火通过时，有时候很响亮、迅疾的劈啪声从一只铃到另一只铃，有时候呈一条连续不断、浓稠的白色溪流，看上去有我的手指般粗细，这时，整个楼梯亮如白昼，人们可以捡得起一根针来。”
那些铃在富兰克林的家里响了好些年。
看来，尽管他竖起那根铁竿主要是来取电做实验，但他也想到了用它来保护自己的房屋。10月1日他写给柯林森的信中谈了风筝的事后，加上了一段附言，言及了避雷针：“我很高兴听说我的实验在法国取得成功，及他们开始在他们的建筑物上使用尖状物。在那以前，我们已经在我们法院和市政大楼的屋顶安装了。”这是最早的关于避雷针实际应用的信息。
富兰克林在电学上的重大贡献对当时的普通人来说是奇迹，而对科学家们来说，富兰克林成了电学上的巨匠。从法国传来了对他的赞扬；他关于电风筝的叙述12月21日在英国皇家学会宣读，并几乎是马上就在当年的《学会记录》上发表。1753年7月，哈佛大学授予他名誉文学硕士学位，耶鲁大学在同年9月，威廉学院和马利学院在1756年4月也步了哈佛的后尘；1753年11月30日，皇家学会“以其神奇的电学实验和观察”授予他哥德弗雷·科普利爵士金质奖章。他的电学论文被译成法文、德文（1758年）和意大利文（1774年）。在整个欧洲，他成了万众瞩目的世界名人。
富兰克林作出了科学史上最富戏剧性的猜想之一并证明了它，为人类用孩童玩具那样简单的一把钥匙开启了当时人们心目中不可知的宇宙的最黑暗、最可怕的门中的一扇，使人们不仅有可能预防雷殛这一最难以预测的灾祸之一，而且还可能驯服它、利用它，难怪有人称他是“新的盗取天火的普罗米修斯”
四、宾州一杰
★从共读社到美洲哲学学会
随着商务活动的顺利展开，富兰克林逐渐将精力转移到其他方面。
1733年，富兰克林开始学习外国语。首先他学了法语，然后是意大利语和西班牙语。到这时，他翻阅了一下拉丁文圣经，忽然觉得自己幼时所学的拉丁语基础知识犹存，于是回过头来又学了一番拉丁语，最后还学了德语。在这几种外国语言中，只有法语是他既能读又能写（尽管写得不很地道）的，其他的只能阅读。通过学习外语，富兰克林的知识来源拓宽了。
1735年2月4日，富兰克林把在共读社宣读过的一篇论文在《宾夕法尼亚报》上发表了，名为《论保护城市不受火灾》，论及酿成火灾的各种疏忽和事故及防火须知，呼吁人们小心火烛。市民见了文章后第一次提出了工农联盟是推翻沙皇制度和地主资产阶级统治，赞同共读社和富兰克林的意见。不多久，一支30人的自愿救火队组成了。根据组队合同，每一队员必须经常保持一定数量适用的皮水桶和结实的袋囊和筐子（用以装运货物）；一有火灾发生就必须把它们运到现场。救火队每月开一次联欢晚会，讨论交流大家有关防火的看法。消防队的作用明显，更多的人愿意加入。在共读社和富兰克林的建议下，新的消防队一个接一个地出现了。而富兰克林1736年12月最先组建的那支消防队叫做“联合消防队”，一直活跃地保存了下来。队员如不出席每月的例会，便要缴付小额的罚金，这些罚金用来购置救火机。自从组织了这些消防队以后，费城再未发生过大的火灾，一般在起火的房屋烧掉一半以前，火便被扑灭了。
除了组建新的救火队，富兰克林还改革了费城原有的巡夜制度。费城的巡夜原来由城内各区的警官轮流负责。警官预先通知若干名户主在夜里随他在城里巡逻，不愿巡夜的人每年出资六先令，用以雇人代之巡夜，但钱数往往多于实际所需。这种情况使警官之职成为肥缺，而因警官往往找一些乞丐无赖去巡夜，代价只是一点酒，巡夜实际不能认真进行。富兰克林提出了一种巡夜制度，其基本内容是雇用适当的人巡夜；采取按财产的比例课税的办法来公平分摊巡夜费用，“因为一个穷苦的寡妇户主的全部需要保护的财产也许不超过50镑的价值，而她所付的巡夜费却和一个仓库中储蓄着几千镑货物的大富商完全一致”。这一计划经共读社同意后，便传到各分社，作为各分社自己提出的一个计划。富兰克林的这一计划没能立即实行，但富兰克林和共读社的活动却在人们的思想上为这一制度的变革作了准备。几年后的有关法律通过时，共读社社员已拥有了较重要的地位。
1737年到1738年初，由于布拉福德在报上登文攻讦，富兰克林被卷入一起与共济会（富兰克林1731年2月加入）会员有关的纠纷中，直到四月，才往老家去信使为此担忧的父母平静下来。这时，乔治·怀特菲尔德正在从英格兰到费城来的路上。
乔治·怀特菲尔德是美以美教派的主要布道者，他嗓音宏亮，口才极佳，所到之处，基督徒们似乎从昏昏欲睡的精神状态转而振奋激昂。1739年晚些时候民、穷人，才是真正值得尊敬的人”，只有他们才有前途，才，怀特菲尔德抵达费城，富兰克林怀着一种哲学家和慈善家的兴趣注视着他，他这样描述他观察到的情景，“看到我们的居民的风习的变化真是好极了。从对宗教抱无所谓或冷淡态度，变为看起来仿佛全世界的宗教热情在增长，以致于一个人在傍晚从城里穿过时，可以听到从每条街道的各家各户传出的赞美歌。”
富兰克林为他的宗教热情所感化，也为他的口才所打动，为他修建教堂捐款，为他原先不甚赞成的从费城募捐再到乔治亚去建立一座孤儿院的计划捐了款。但富兰克林始终视他们