中草药
中草药的发现相当早，在古代就有神农尝百草的传说。相传，神农氏是一位勤劳勇敢、聪明善良的人，他见到人们被疾病和伤痛折磨着，心中很是不安，便下定决心去寻找可以治病救命的药物。
他顶烈日、冒酷暑在山野之间采集各种草木的花、实、根、叶，细心的观察形状，仔细的品尝味道，并体会服食之后的感受。这些药物，有的酸，有的甜，有的苦，有的辣；吃下去以后，有的使人寒冷，有的令人燥热，有的清凉爽口，有的温润滋养；有的能止痛，有的能消肿，有的使人呕吐、腹泻，也有的让人精力倍增，甚至还有的具有强烈的毒性，服食之后，痛苦难忍。即使是经常会遇到可怕的毒性草药，甚至威胁生命，神农氏依然抱着为民除病的信念，没有一刻耽搁采摘、服食、品尝和记录。
终于有一天，他掌握了几百种草药的性味和功用，把它们带给了在病痛中挣扎的人。从此，人类的生命得到了更加安全的保护。为了纪念他，旧时的药铺里，常挂着一幅画像，那是一个农眉大眼、笑容可掬、腰围树叶、手执草药的人，他就是传说中的神农氏。
神农尝百草的传说向我们昭示了中草药发现的艰辛历程。尽管中草药的发现不能归功劳于具体的某个人，那却是劳动人民实践的真实写照。中草药的发现过程其实是建立在人类长期的实践基础上的。
我国是世界中药材应用最广泛、药源最丰富的国家。早在原始时代，我们的祖先在生活与生产过程中，得以接触并了解某些植物或动物对人体可能产生的影响。
为了同疾病作斗争，上述经验积累到一定程度，启示人们对某些自然产物的治病效果和毒性作用予以注意并加以利用。经过无数次零星的、分散的，但却是有意识的试验观察，口尝身受，人们逐步创造并积累起一些用药上的丰富的经验，人们创造性地赋予了天然物物性（阴阳、寒凉、温热）、物味（酸、苦、甘、辛、咸）和物间关系的独特理论，并创立了中药学，形成了早期的药物疗法。随着历史的发展和医学的进步，药物品种逐步增加，之后，人们又发现几味药合用效果更好而形成复方制剂。就这样，中草药的应用在累积实践经验的基础上渐渐发展起来。
血液循环
血液循环的规律，是随着医学的发展、经历了漫长的岁月，经过许多科学家的努力，最终才得到阐明的。
2～16世纪间，欧洲医学界对心脏与血管联系的认识一直尊崇的是古罗马医生盖仑创立的血液运动理论。
16世纪比利时解剖学家维萨里在自己的解剖实验中发现盖仑关于左心室与右心室相通的观点是错误的。维萨里因大胆挑战医学圣经而惨遭教会迫害。
西班牙医生塞尔维特经过实验研究发现血液从右心室经肺动脉进入肺，再由肺静脉返回左心室，这一发现称为肺循环。塞尔维特已接近发现血液循环，但还没等他把研究继续下去，他就因触犯当时被教会奉为权威的盖仑学说而被教会判处火刑，活活烧死。所幸的是，塞尔维特关于血液循环的观点却被英国医学家哈维继承和发展了。
哈维从事解剖学研究多年，他曾对40余种动物进行了活体心脏解剖、结扎、灌注等实验，同时还做了大量的人体尸体解剖。他积累了很多观察和实验记录的材料，并开始怀疑盖仑的血液运动理论。
在深入研究了心脏的结构和功能后，哈维发现心脏左右两边各分为两个腔，上下腔之间有一个瓣膜相隔，它只允许上腔的血液流到下腔，而不允许倒流。哈维接着研究静脉与动脉的区别，他发现动脉壁较厚，有收缩和扩张功能；而静脉壁较薄，里面的瓣膜使血液只能单向流向心脏。结合心脏结构，这意味着生物体内的血液是单向流动的。
为了证实这一点，哈维做了一个活体结扎实验。当他用绷带扎紧人手臂上的静脉时，心脏变得又空又小；而当扎紧手臂上的动脉时，心脏明显胀大。这表明静脉里的血确实是心脏血液的来源，而动脉则是心脏向外供血的通道。体内血液的单向流动实验，证明了盖仑学说的静脉系统双向潮汐运动的观点是错误的。
哈维的另一个定量实验更否定了盖仑的理论。他进行心脏解剖时，以每分钟心脏搏动72次计算，每小时由左心室注入主动脉的血液流量相当于普通人体重的4倍。这么大量的血不可能马上由摄入体内的食物供给，肝脏在这么短的时间内也不可能造出这么多血液来。惟一的解释就是体内血液是循环流动的。
1628年，哈维发表了《动物心血运动的解剖研究》，在书中系统地总结了他所发现的血液循环运动的规律及其实验依据，他认为静脉血液流到右心室，然后进入肺里，在肺里变成鲜红的血液后流回左心室，从左心室进入动脉血管流遍全身，再流到静脉后回到右心室，完成一个循环过程。
微生物
一个偶然的机会，列文·虎克得到一个兼做德尔福特市政府看门员的差事，这是一个很清闲的工作，空闲时间很多。然而，列文·虎克是个闲不住的人，他小时候曾跟人学过磨制镜片，对此也很着迷。所以，在空闲时间里，他就用来磨制镜片，寒来暑往，总不间断。
有一次，列文·虎克透过两片透镜看东西，发现能把很小的东西放大许多倍。一下子引起了他的兴趣，他花在磨制镜片上的时间更多了。渐渐地，列文·虎克磨制的镜片放大倍数越来越高。为了用起来方便，他用两个金属片夹住透镜，再在透镜前面按上一根带尖的金属棒，把要观察的东西放在尖上观察，并且用一个螺旋钮调节焦距，这样就制成了一架简单的显微镜。
连续好多年，列文·虎克先后制作了400多架显微镜，最高的放大倍数达到200～300倍。这些显微镜扩大了他观察细小东西的视野，列文·虎克用它们观察过雨水、血液、酒、黄油、头发、精液、肌肉和牙垢等许多物质。他惊异地发现这些物质里头有许多奇形怪状的“小人国”居民，这就是后来所说的微生物。
为了让更多的人了解他的发现，1673年，列文·虎克将自己从显微镜观察到的微生物世界记录下来，用信件的形式陆续寄给了当时的英国皇家学会。在写给英国皇家学会的200多封附有图画的信里面，他详细地描述了自己亲眼所观察到的球形、杆状和螺旋形的细菌、原生动物。这些观察结果表明他看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命。英国皇家学会对列文·虎克的发现予以了承认。就这样，列文虎克成了第一个发现微生物的科学家。
微生物的发现，在很多学术领域中引起了极大的轰动，对农业、医药工业、酿造工业、食品工业、化学工业、石油工业等方面的研究，都有着重要意义和作用。
然而，初始阶段，人们对微生物的认识还仅仅停留在对它们的形态进行描述上，并不知道原来是这些微小生命的生理活动对人类健康和生产实践有那样的重要关系。
直到大约两个世纪后，人们在用效率更高的显微镜重新观察列文·虎克描述的形形色色的“小动物”时，并知道它们会引起人类严重疾病和产生许多有用物质时，他们才真正认识到列文·虎克对人类认识世界所作出的伟大贡献。这种“不可见”微生物，最终使巴斯德提出了疾病的微生物理论，这一理论又使医生攻克了多种疾病：伤寒、小儿麻痹症及白喉等。之后，人类对从传染病、心脏病到癌症等死亡主要原因的认识发生了变化。
天花疫苗
我国古代把天花称为“痘”，我们的祖先早在1000多年前就掌握了对付天花的土办法——种痘。这种方法是用天花病人身上的干痂研成的、含有天花病毒的粉末吹入人体，使之染上轻度天花，这样，人体就对天花产生了免疫力，一般都不会再得这种疾病了。然而，种痘的方法并不安全，轻的会留下大块疤痕，重的会导致死亡。
英国的乡间医生琴纳是一位责任心很强的医生，他发誓一定要寻找一种更安全有效的办法根治可怕的天花。
一次，他在养牛场发现了一个奇怪的现象：挤奶姑娘竟没有一个死于天花或变成麻脸。聪明的琴纳一下联想到中国的种痘法：种过痘的人，不会再得天花。由此推论，挤奶的姑娘也许是得了牛天花，而对天花有了免疫力。
为了弄清原因，琴纳此后多次在牛棚内观察，他发现，挤奶姑娘确实会染上牛天花。不过得了牛天花，只是出现手指间长水疮、低烧、局部淋巴腺肿大等症状，过不了多久就会痊愈。至此，琴纳可以初步断定：人得了牛天花之后，就不会染上天花。从1788年开始，琴纳又连续进行了8年的观察和实验，对人得牛天花后的症状等做了深入研究。由此，他得出结论：种牛痘可以预防天花。
1796年5月21日，琴纳第一次在人身上种牛痘。接种的是一位叫菲普斯的8岁男孩。琴纳找到了一个刚感染了牛天花的女孩，从她身上取了一些痘疮的疤浆种在菲普斯的左臂上。头3天，菲普斯感到稍微有点不舒服，可很快就恢复了正常，只是种牛痘的地方留下一个淡淡的疤痕。6周后，琴纳给菲普斯种上人类天花的“浆”。
此后，菲普斯没有出现任何病症，说明种牛痘的方法是有效的，也是完全可行的。1797年，琴纳在成功地种牛痘1000多例的基础上，将自己的成果写成论文送到皇家学会。可当时的医学界权威对此抱怀疑态度，甚至连著名哲学家康德也提出不同看法，他担心种牛痘的人会出现牛的粗野特性。琴纳受到了科学界的围攻……
然而，科学是不可战胜的。此后，种牛痘法在世界各地传开，天花恶魔终于被人类征服了。20世纪70年代，世界卫生组织别出心裁地设立1000美元的悬赏，称此后首先鉴定出一例天花患者的人，就可以获得这笔奖金。可喜的是，这笔奖金至今无人问津，说明天花确确实实已经在人间销声匿迹了。
生物电
生理学家研究神经肌肉标本的动作电位已有了100多年的历史，而对生物电的研究可追溯到更早的时期。公元前300多年亚里士多德观察到电鳐在捕食时先对水中动物施加震击，使之麻痹。直到18世纪电学的基本规律被发现后，人们才逐步认识到动物放电的性质。
1758年的一天，英国大科学家卡文迪许独自呆在书房里，他拿起一本书翻阅起来。偶然间，他看到关于古罗马时代科学文化的书中，记载了2000多年前风行一时的用大黑鱼治病的方法。书上说，大黑鱼触到病人的腿时，病人会有发麻的感觉。卡文迪许对这个奇怪的现象产生了农厚的兴趣。
在18世纪初期，随着电动机和电池的发明，人们已经知道了电。卡文迪许清楚，当接确人体时，就会产生发麻的感觉。这时，善于思考的他心里很快闪过一个念头：难道这大黑鱼身上带电？
这个突如其来的想法让卡文迪许感到很兴奋，为了验证自己的设想，他设法弄到了这种大黑鱼，把它埋在潮湿的沙滩里。然后，他在这条鱼上面接上一个莱顿瓶，果然，莱顿瓶冒出了火花！就这样，卡文迪许第一个用科学的方法证明了生物电的存在。
无巧不成书。1786年，意大利科学家伽伐尼在解剖青蛙时发现：在钢刀碰到铜钩和肌肉时，在那一刹那，放在两块不同金属之间的青蛙腿弹了一下，并且有些颤动。这个偶然的现象引起了伽伐尼极大的兴趣，此后他对这一现象进行了详细的研究。伽伐尼联想起实验室里的蓄电瓶，在通上电以后，瓶里的金属片也发生同样的颤动。因此，他猜想，青蛙腿上的肌肉和神经里面一定也蕴藏有电能。他认为这种电是生物组织中产生的。1791年，伽伐尼正式把这种现象称为生物电现象。
1792年，伏打成功地重复了伽伐尼的实验，但他不赞成伽伐尼的解释。他认为伽伐尼实验中的电源不是神经肌肉组织，而是由两种金属组成的回路本身所产生的电流。伏打的异议，促使伽伐尼进行更加严密地实验。1794午，伽伐尼和他的侄子把一条蛙肌直接与相连的神经相接，引起了肌肉收缩，在这个实验中没有使用金属，它成了证实动物体内确实存在动物电的新证据，从而为一门全新的学科——生物电化学的建立奠定了基础。
麻醉剂
1798年；英国物理学家托马斯·贝多斯创建了一所气体研究所，目的是研究各种气体对人体产生的生理作用，希望能由此找到一些具有医疗作用的气体，同时还要搞清楚哪些气体对人体是有害的。
戴维正式到气体研究所上班后，接受的第一项任务就是配制一氧化二氮气体。戴维不负众望，很快就制出这种气体。当时，有人说这种气体对人有害，而有的人又说无害，各持己见，莫衷一是。制得的大量气体，只好装在玻璃瓶中留着备用。
1799年4月的一天，贝多斯来到戴维的实验室了解他的实验情况，谁知不小心将装一氧化二氮的瓶子打翻到了地上，他连忙俯身去拾打碎的玻璃器皿，奇怪的是，一向沉着、孤僻、严肃得几乎整天板着面孔的贝多斯，突然放声大笑起来，他还连连对戴维说自己被玻璃划破的手指一点都不疼。戴维随之也大笑起来。
两位科学家的笑声，惊动了隔壁实验室的人。他们跑来一看，都以为他俩得了神经病。等一阵狂笑之后，两人方才逐渐清醒，贝多斯的手指逐渐感到疼痛。看来，一氧化二氮不仅使他俩狂笑，而且使贝多斯麻醉不知手痛。
事隔不久，戴维患了牙病，他便请来牙科医生德恩梯斯·舍派特，医生决定把他的坏牙拔掉。当时根本没有什么麻醉药，医生硬把牙齿给拉了下来，疼得戴维浑身冒汗。这时，他猛然想起前不久发生在实验室的事——贝多斯手划破了，可闻了那一氧化二氮气体后却一点也没感觉疼。于是，他赶忙拿过装有一氧化二氮的瓶子连吸几口，结果，他又哈哈大笑起来，同时也感觉不到牙痛了。
经过进一步研究，戴维证实一氧化二氮不仅能使人狂笑，而且还有一定的麻醉作用。戴维就为这种气取了个形象的名字——笑气，于是一种麻醉剂诞生了。
1880年，戴维将关于笑气的研究成果写进《化学和哲学研究》一书，书中对一氧化二氮的麻醉作用进行了全面的评价，认为它是有历史记录以来最好的麻醉剂。
这一发现立即轰动了整个欧洲，外科医生们纷纷用笑气做麻醉药，使本来满是刺耳的喊叫声的手术室，弥漫着一片笑声。病人的痛苦也轻多了。
进化论
1831年12月27日，一艘英国海军所属的皇家勘探船“贝格尔”号扬帆远航了，其主要任务是测绘南美洲东西两岸和附近岛屿的水文地图，完成环球各地精确的计时测量工作。随行考察的年轻博物学家，正是后来成为伟大的进化论奠基人的达尔文。他在这次环球旅行中的主要任务是考察了解各地的地质和动植物资源情况。
身负重任的达尔文异常尽职，每到一处他都认真地收集各种资料、写下科学考察日记。风吹日晒，雷电交加的种种艰难困苦都未曾使他间断工作。1835年9月中旬，到达加拉帕戈斯群岛的时候，达尔文在考察中发现：岛上的植物、动物非常丰富，各种动物的形态、习性却不一样。就是同一种动物，也有差异。这一奇怪的现象引发了达尔文深层次的思考。他渐渐意识到，自然界的事实与神学教义似乎是不可调和的。离开加拉帕戈斯群岛时，生物进化的理论已经在他的心中萌芽。
“贝格尔”号的环球考察历时5年，于1836年10月结束。回国后，达尔文始终被生物为什么会发生变化这个问题困扰着，他决心揭开这个谜。他开始搜集动物、植物在家养条件和自然条件下发生变化的一切事实，诸如鸽子、金鱼、猫、狗、牛、鸡等动物及牡丹、菊花等各种观赏花和植物；达尔文还印发了大量的调查表，拜访了许多植物育种家和动物饲养家，听取他们培养良种的经验。经过15个月的系统调查和研究，他整理出了第一部物种变化的笔记，记录下了他对家养和自然条件下动、植物变异的观察和分析。
反复思考后，达尔文终于总结出一套理论：生物具有变异特性，生活条件改变时，就会出现个体差异。人们把那些符合人类利益的变异类型挑选出来，让它们传宗接代。由于生物的遗传特性，个体变异便传递下去，新的物种就形成了。达尔文将这种理论推广到自然条件下生存的生物上，大量事实说明，自然界同样存在类似人工选择的过程。
受英国经济学家马尔萨斯《人口论原理》的启发，达尔文进一步完善了自己的思考，他认为：生物必须和生存环境作斗争，生物之间也为了争夺生存空间、阳光和营养而发生斗争。在生存斗争中，能够适应环境的物种就生存下来；不适应环境的物种就被淘汰。他将自己的理论总结为：生物适者生存，不适者被淘汰，这叫自然选择。
1859年11月，达尔文的生物进化巨著《物种起源》正式出版。这部著作的问世，以全新的科学生物进化思想，推翻了神创论和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作，它标志着进化论的正式确立。
细菌学说
巴斯德在大学里学的是化学，由于他不到30岁便成了有名的化学家，法国里尔城的酒厂老板便要求他帮助解决葡萄酒和啤酒变酸的问题，他们希望巴斯德能在酒中加些化学药品来防止酒精发酵过程中变酸。
巴斯德与众不同的地方是他善于利用显微镜观察，这使他在化学上有过前人没有的重要发现。
所以在解决葡萄酒变酸问题时，他首先也是用显微镜观察，看看正常的葡萄酒和变酸的葡萄酒中究竟有什么不同。结果他发现，正常的葡萄酒中只能看到一种又圆又大的酵母茵，变酸的酒中则还有另外一种又细又长的细菌。他把这种细菌放到没有变酸的葡萄酒中，葡萄酒就变酸了。
据此，巴斯德认为空气中存在许多种细菌，它们的生命活动能引起有机物的发酵，产生各种有用的产物，并且发酵是酵母中的细菌造成的，并不是原先许多人认为的那样是由化学反应造成的。
根据自己对发酵作用的研究，巴斯德向酿酒厂的老板们提出建议，只要把酿好的葡萄酒放在接近50℃的温度下加热并密封，葡萄酒便不会变酸。酿酒厂的老板们开始并不相信。巴斯德便亲自在酒厂里做示范。他把几瓶葡萄酒分成两组，一组加热，另一组不加热，放置几个月后，当众开瓶品尝，结果加热过的葡萄酒依旧酒味芳醇，而没有加热的却把人的牙都酸软了。
巴斯德因确认出葡萄酒中的致害微生物，挽救了法国的经济，因而在法国名声大振。但他并未就此停下自己探索的脚步。空气中也存在着人和动物的病原菌，能引起各种疾病。为了排除杂菌，巴斯德于1863年创造了巴氏灭菌法，这种采用不太高的温度加热杀死微生物的方法直到今天还被我们用在食用牛奶的保鲜中。
巴斯德发明了巴氏灭菌法之后，1877年，他又提出细菌学理论，有利地驳斥了争论了几个世纪的自发病源学说。在这段时期，巴斯德又研究出鸡霍乱、炭疽、猪丹毒的菌苗，奠定了免疫学的基础。
德国医生罗伯特·科赫首先采用平板法得到炭疽菌的单个菌落，肯定了细菌的形态和功能是比较恒定的。自从单形性学说取得初步胜利之后，就建立了以形态大小为基础的细菌分类体系，随后又用生理、生物化学特性作为分类的依据，使细菌分类学的内容逐步得到充实。
结核杆菌
在医学界，法国著名的微生物学家巴斯德认为，传染病是由某种微生物引起的，但由于无法通过观察证实，因而巴斯德的说法只能是一种猜测。巴斯德的这种猜测引起科赫极大的兴趣。大学毕业后的罗伯特·科赫在一个小镇上行医，他一心想为医学研究事业作出贡献。
通过努力，科赫于1875年发现了炭疽杆菌，从此，他在世界医学领域名声大振。
1880年，德国政府任命科赫为德意志帝国参事官和柏林医院的研究员，并在柏林医院设立了研究室，还给他配备了两位助手。
从1881年开始，科赫利用有利条件，开始了探究肺结核病因的实验。每当医院进行结核病人尸解时，科赫必定到场，带走一些结核病的结节。回到研究室，弄碎这些结节，涂在玻璃片上，然后放在高倍显微镜下仔细观察。每次和以前看到的一样，涂片上并没有什么异常的微生物。“它会不会和周围物质同样颜色，以至于我们无法发现？”科赫和他的助手决定用染色法试试看。他们动手准备了各种颜色的化学染料，并且制成许多结核节涂片，对不同颜色的染料进行分组实验。科赫耐心细致地逐片观察，果然在显微镜中发现了颗粒状的亮点，这些亮点有的单个分散着，有的相互排列着。随后，他和助手找来柏林市内所有能找到的各种结核结节——包括人类的和动物的。然后，再用染色法制成的涂片进行观察。
大量观察的结果都显示，这些颗粒状的亮点都是同一种结核菌。科赫为发现了结核菌而欣喜异常。他马不停蹄地继续研究，16天后，终于用血清培养基获得了对结核杆菌的纯培养。他把这种纯培养接种到动物身上，动物也感染了结核菌病。
至此，科赫终于成功地证实了结核杆菌是结核传染病的病因。
1882年3月24日，科赫在柏林大学做了“关于结核病”的学术报告，公布了自己发现结核杆菌的研究成果。结核杆菌的发现，为研究药物和治疗方法提供了科学的依据，为人类征服结核病这个恶魔奠定了坚实的基础。
病毒
病毒学是一门比较年轻的学科，从病毒的发现到目前仅有百余年的研究历史。然而，地球上的人类，其他动物和植物遭受病毒病的折磨已有许多世纪。许多记述表明至少在公元前2世纪印度和中国就存在天花；在家畜的病毒病中，狂犬病可能是最早有记载的，早在1566年就有了关于疯狗咬人致病的记录；第一个记载的植物病毒病的是郁金香碎色病，17世纪时的荷兰人非常喜欢郁金香，据记载一个得病郁金香球茎竟能换来牛、猪、羊甚至成吨的谷物或上千磅的奶酪。
在郁金香热高潮中，郁金香碎色病流行甚广。谈起植物病毒，首先要提到的就是烟草花叶病毒。100多年以来，烟草花叶病毒在病毒学发展史乃至遗传学、生物化学以及当代基因工程中起到了里程碑的作用。在病毒学研究的许多阶段，它都扮演着重要角色，它使人们了解到什么是病毒、病毒的结构、病毒的侵染、复制以及抗病毒基因工程等等。时至今日，它仍然是病毒学工作者的宠儿。
1859年，斯威腾是最初描述烟草花叶病症状的人。但是明确知道病毒病则是1886年的事了。那时在荷兰工作的德国人麦尔被烟草的一种病态吸引住了，其症状是感染叶子上出现深、浅相间的绿色区域，他在1886年将其称为烟草花叶病。通过对叶子和土壤的分析麦尔指出不能把此病归于无机物平衡失调。这可能是一个细菌病。
1892年，从事烟草病工作的是年轻的俄国科学家伊万诺夫斯基，他发现感染花叶病的叶汁，即使经过特殊的烛形滤器的过滤也仍具有传染的性质。这项观察提示了存在一种比以前所知的任何一种都小的病原，他认为该病是由产生毒素的细菌引起的。
1898年，荷兰科学家贝杰林克重复了伊万诺夫的实验，他从患花叶病的烟草叶中挤出了一些汁液，并使之通过特制的滤器处理，然而结果表明滤液仍有侵染性。贝杰林克相信他的滤器阻挡住了细菌。将汁液置于琼脂凝胶块的表面时，发现侵染性物质在凝胶中以适当的速度扩散，而细菌仍滞留于琼脂的表面。因此认为这种侵染性物质要比通常的细菌小。贝杰林克用病毒（Virus）来命名这种史无前例的小病原体。不难看出真正发现病毒存在的人是贝杰林克。
伊万诺夫斯基和贝杰林克通过他们创造性工作发现了烟草花叶病毒，从而开创了病毒学独立发展的历程。
维生素
人类发现维生素经历了一个漫长的过程。在第一种维生素被发现之前，许多特定食物的一些特殊的预防疾病的作用就早已被人们发现。这当中最早的当数3000多年前古埃及人，他们发现了一些可以治愈夜盲症的食物，虽然他们并不清楚食物中什么物质起了医疗作用，但这是人类对维生素最朦胧的认识。
中国唐代医学家孙思邈（581～682）也曾经指出，用动物肝可以防治夜盲症，用谷皮熬粥可以防治脚气病。实际起作用的因素正是维生素。
1893年，年轻的荷兰军医艾克曼来到了印度尼西亚的爪哇岛。当时，岛上的居民正流行严重的脚气病。艾克曼用了很多办法来医治这种病，都没有取得什么理想的效果。很快他自己也被传染，而且连用来做实验的鸡也未能幸免，实验的鸡群里暴发了神经性皮炎，表现与脚气病极为类似。说来奇怪，后来，那些患脚气病的鸡竟然不治而愈了。艾克曼专心地研究，直到1907年才终于查明，脚气病起因于白米。鸡吃白米得了脚气病，如果吃粗饲料就安然无恙。他自己也开始改吃粗粮，果然，感染的脚气病很快就好了。艾克曼于是推测白米中含有一种毒素，而米糠中则含有一种解毒的物质。但是荷兰的格林却不这样认为，而是从另一个角度推测：白米中缺少一种关键的成分，而这种成分就在米糠里。后来的事实证明，格林的推测是正确的，白米中缺少的正是维生素。
1906年，英国生物化学家霍普金斯用纯化后的饲料喂食老鼠，饲料中含有蛋白质、脂类、糖类和矿物质微量元素，然而老鼠依然不能存活；而向纯化后的饲料中加入哪怕只有微量的牛奶后，老鼠就可以正常生长了。这一实验证明食物中除了蛋白质、糖类、脂类、微量元素和水等营养物质外还存在一种被他称为辅助因子的特殊物质。
1911年，波兰化学家丰克发现糙米中能够防治脚气病的药用物质（维生素B1）是一种胺（一类含氮化合物），他将此种物质从米糠中分解出来后，并证明人体内如果缺少了它，就容易疲倦、食欲不振、浑身酸痛和患脚气病。同年，丰克发表了这一研究成果。他还提议将这种化合物叫作Vitamine，意为Vltalamine，中文意思就是致命的胺，由此可见它的重要性。这个名词迅速被普遍应用于所有的这种辅助因子。
维生素B1是人类发现的第一种维生素，随着时间的推移，越来越多的维生素种类被人们发现，维生素成了一个大家族。人们把它们排列起来以便于记忆，维生素按A、B、C一直排列到L、P、U等几十种。
尽管随后人们知道，许多其他的维生素并不含有胺结构，但是由于丰克的叫法已经广泛采用，所以这种叫法并没有废弃，而仅仅将amine的最后一个e去掉，成为了Vitamin（维生素，音译为“维他命”）。
黄热病
1900年，一种可怕的疾病正疯狂地吞噬着整个古巴。成千上万的人死于非命，古巴上空笼罩着因黄热病而引起的死亡阴影。当时，美国派出的驻军正在古巴。
在瘟疫刚开始时，美军将士颇不以为然，直到一些美国士兵也染上了这种病，一批又一批被夺去生命。美国驻军和古巴方面都采取了种种对策，但收效甚微。濒临绝望的驻军被迫向美国陆军总部告急，请求援助。于是，美国陆军总部立刻成立黄热病委员会，由沃尔特·里德和另外3名医生组成，专程前往古巴研究对策。
里德一行在发病的高峰时期赶到，当时正值亚热带炎热盛夏，他们不顾旅途劳顿和酷暑，立刻投入到了紧张的工作当中。他们首先和古巴医生合作，调查了解有关黄热病的症状、发病范围和已经采取过的措施等。不过，在工作的开始阶段，研究工作并没有取得实质性的进展。
里德于是回忆起一位古巴医生早先提出过的一种没有人相信的理论——黄热病是由蚊子传播引起的。走投无路的情况下，里德力排众议，决心对这一理论进行验证。
于是，里德和助手们开始搜集蚊卵，把它们培植孵化成几百只蚊子，并把它们放进医院去咬黄热病人。随后，研究组的一位成员自愿让感染过的蚊子咬自己。果然，他很快就染上了严重的黄热病，但又慢慢地康复了。又有一位志愿者受试，受试情况仍然如此。正当里德为研究工作有所进展而高兴时，拉齐尔博士意外地被蚊子咬了，他染上黄热病后却没能再康复，为研究黄热病献出了自己宝贵的生命。这次意外的不幸让里德很是悲痛，但他更坚信自己这个研究方向是正确的。
为了进一步深入研究，他建起两间隔离室。其中一间让志愿受试者接受感染的蚊子叮咬，另一间让志愿受试者一连几天穿着黄热病死者的衣服睡觉，身上还盖着死者用过的毯子。结果，第一间隔离室里的人都染上了黄热病，而第二间隔离室却没有一个人患病。这证明真正传播黄热病的是蚊子。那种衣服能传染黄热病的说法已经不攻自破了。里德立即公布了这一研究成果。
于是，古巴境内掀起了一场前所未有的灭蚊运动。结果一连3个月没有再发现一例黄热病患者，这是200年来古巴城市第一次根除了黄热病。很快，其他地方的卫生人员也铲除了蚊子的孳生地，过去几个世纪以来遭受黄家伙危害的其他城市和港口，也得以从这种可怕的疾病中解救出来。
里德虽然没有发现黄热病的病因，但却发现了它的带菌者。正是因为他的发现，使人类从此不再惧怕可恶的黄家伙，他的贡献将永载史册。
血型
血型的研究过程从一开始就和输血疗法密不可分。因此，要了解血型的发现过程，就必须先从输血的历史谈起。
1665年的一天，英国科学家查理·罗尔看到一条出了意外的小狗，因失血过多而濒临死亡。他尝试着将一条健康狗的血管间接地与那条奄奄一息的小狗的血管连通，过了一会儿，小狗竟神奇地起死回生了。查理·罗尔的大胆尝试，使人们第一次认识到在不同个体间输血是可能的。这个300多年前的实验是后来输血技术发展的萌芽。
1668年，在法国医生丹尼斯的诊室里，一位年轻的妇女恳求医生把羔羊的血输入她性格暴戾的丈夫的身体里，她的丈夫也同意这样做。丹尼斯医生出于无奈，被迫答应了他们的请求，开始进行人类历史上第一次为人体输血的工作。但是，手术中这名男子突然心跳加快，最后无法挽救死去了。丹尼斯医生因此被人指控为过失杀人而入狱，从此再也没有人敢采用输血的技术了。
在丹尼斯医生输血事件沉寂了150年后，1818年，英国的生理学家兼妇产科学家詹姆士·博龙戴尔医生为了预防一位难产的孕妇在生产时突然发生大出血危及性命，果断地做出决定，立即为孕妇输血。他将一名健壮的男子的血输给了那位失血过多的产妇，终于使她得救了。同年12月22日，詹姆士医生在伦敦医学年会的讲台上做了人与人之间输血成功的第一例报告。但随后的医疗实践中，并非每个受血者都能够获得救治，甚至有的还出现严重的生理反应而加速了死亡。输血技术还有许多问题亟待解决。
奥地利医生兰德斯坦纳在维也纳病理研究所工作时也注意到了这个问题，他深知这一现象的存在对病人的生命是一个非常危险的威胁，医生的道德操守促使兰德斯坦纳开始了认真、系统的研究。长期的思索促成了灵感的迸发，有一天，他终于想到：会不会是输入的血液与受血者身体里的血液混合产生病理变化，而导致受血者死亡？
1900年，兰德斯坦纳用22位同事的正常血液交叉混合，发现红细胞和血浆之间发生反应，也就是说某些血浆能促使另一些人的红细胞发生凝集现象，但也有的不发生凝集现象。于是他将22人的血液实验结果编写在一个表格中，通过仔细观察这份表格，发现表格中的血型可以分成3种：A型、B型和O型。
1902年，兰德斯坦纳的两名学生把实验范围扩大到155人，发现除了A、B、O三种血型外还存在着一种较为稀少的类型，后来称为AB型。到1927年经国际会议公认，采用兰德斯坦纳原定的字母命名，即确定血型有A、B、O、AB四种类型，至此ABO血型系统正式确立。
1881年，布罗伊尔的一位病人引起了弗洛伊德的浓厚兴趣，他们在后来写的书中称这位病人为安娜。她患有多种癔病的症状，如上下肢瘫痪以及视力、说话和记忆障碍。在催眠状态下，布罗伊尔询问病人每一个症状是在什么时候开始发生的。
当她回忆起与每一症状相关的令她烦恼的事件时，这些症状一个个地消失了。1895年，弗洛伊德和布罗伊尔发表了这种被安娜称为“谈话治疗”的方法。
弗洛伊德继续研究出了一种更好的方法，追踪引起情感障碍的神秘的癔病病因。
病人从容地坐在椅子上，讲任何他们想要讲的事情。逐渐地病人会讲他们的希望和过去那些使他们烦恼的事情。弗洛伊德说是那些埋藏在头脑潜意识里的希望或记忆使他们的发病。弗洛伊德把这种治疗称为“精神分析法”。
1900年，弗洛伊德出版了《释梦》一书，标志着精神分析学说的正式创立。由于他对人类心灵的深刻洞察和精辟阐述，曾被爱因斯坦称为“我们这一代人的导师”，他的理论和对于神经症的治疗技术仍被今天心理治疗广为采用，对人类社会影响很大。
噬菌体
1915年，英国微生物学家特沃特在固体培养基上培养着一批细菌，在细菌生长的过程中，他一直观察着细菌的生长情形，结果他意外地发现到他的细菌有些异常现象：即在细菌的菌落上有些部分慢慢地形成一种透明的胶体状。
特沃特是一位喜欢追根突底的人，他开始去追究为什么有些细菌会变成透明的胶体，首先他检查那些形成透明胶体的部分，发现那里面的细菌看不到了，接着他粘了一小部分的胶体东西放到生长正常的细菌群落上，不久之后，发现与胶体接触到的细菌也形成一种透明的胶体状，经过一再的重复实验之后，他认为在那胶体中一定有某一种因子存在。
继特沃特的发现之后，法国医官埃雷尔于1917年也发表了一篇类似的实验报告；在他的报告中他认为有一种光学显微镜所看不到的微生物存在着，这种生物可以寄生在细菌体内，最后将整个细菌破坏掉。埃雷尔把细菌培养在液体的培养液中，等到细菌增殖到浑浊状时，加入他所认为的微小生物，则数小时之后，细菌培养液就变成透明的澄清液，他将这种液体用Procclin过滤（Procelin是由陶土烧成的，有极微小的孔隙，普通的细菌滤不过去，但是比锡金微小的粒子可以被滤过去），然后，将滤过液滴到生长于固体培养基的细菌群落上，则在细菌群落上出现了与特沃特所看到的相同现象。埃雷尔当时很肯定地认为那种能够使细菌分解掉的因子是一种微生物而不是化学物质。埃雷尔虽然言中了，但在当时他并没有充足的实验证明，所以在他的文章发表之后，有不少人对他的看法加以反驳，因此，对于那种因子究竟是生物因子或是化学因子的争论一直继续了一二十年，等到电子显微镜发明之后，可以说才得到最后的答案。
胰岛素
糖尿病会给病人造成生活上的诸多不便，其主要危害在于发生各种并发症，如肾功能不全（尿毒症）、视网膜剥离（失明）、冠心病、中风等心脑血管疾病。揭开糖尿病奥秘的研究工作开始于1889年。
1889年，德国医学家胡思·梅林和俄国医学家奥斯加·明科夫斯基，为了研究人体胰腺的消化功能，将一只狗的胰腺切除掉。结果那条被切去胰腺的狗竟然患了糖尿病。两人敏锐地意识到，胰腺一定分泌了某种激素，而糖尿病与胰腺之间必定也存在有某种关系。
梅林和明科夫斯基将他们的发现写成论文，发表在一本医学杂志上，在当时的医学界引起了广泛关注，然而谁也没能分离出文中所说的那种神秘的激素。30多年后，加拿大安大略省一个小镇上的医生班亭看到这篇论文后，非常感兴趣。他决心亲自提取胰岛的分泌物。但是由于小镇医院条件限制，所以他准备去母校——多伦多大学开展工作，那里的实验室设备先进、试剂齐全。班亭找到了他的老师麦克里奥德教授。
麦克里奥德教授是一位不苟言笑的学者，他对解开这样一个世界医学界的难题毫无把握，因此他婉言拒绝了班亭的要求。班亭怀着满腔热情来，却被老师当头波了一盆冷水，只好狼狈地打道回府。但他并没有灰心。
第二年假期，班亭又跑到多伦多大学。这一次，麦克里奥德教授碍于情面，勉强答应将实验室和一个学生研究助理贝斯特借他一个暑期。班亭分析了同行失败的原因后，同贝斯特一道设计实验方案。为停止胰腺外分泌部分泌酶类的工作，他们把胰腺里的胰管结扎，再提取胰岛的分泌物。时间一天天过去了，可实验并没有取得进展。班亭重新审查了实验设计方案和操作方法，发现了失败的原因：胰腺里的胰管结扎不紧，造成胰腺外分泌部仍在分泌酶，从而影响了提取工作。1921年7月27日，当他把提取液注射到患有糖尿病的狗身上时，奇怪地发现狗的血液中的含糖量迅速降低！他又用牛做了同样的试验，也取得相同的结果。这意味着胰岛分泌物确实提取到了。
等麦克里奥德教授度假回来后，班亭激动地将他们取得的实验成果告诉了他。麦克里奥德教授根本不相信。他认为世界难题的解开绝不会是那么容易的。然而，当班亭重新为麦克里奥德教授做了一次演示性质的实验后，教授信服了。他连声称赞班亭的实验做得巧、做得好，并表示要帮助班亭将实验进一步开展下去。1922年1月1日，他们首次将提取出的胰岛分泌物注射到人的身上，一个年仅14岁的糖尿病患者接受了试验。之前他已濒临死亡，但是注射之后，他的健康状态得到了很明显的改善。
这样，班亭成功地提取胰岛分泌物的实验得到医学界承认。班亭把这种分泌物称为胰岛素。1923年，班亭和麦克里奥德教授获得诺贝尔生理医学奖。
链霉素
链霉素的发现者是塞尔曼·亚伯拉罕·瓦克斯曼。1924年，他所在的研究所，接受了结核病协会提出的科研课题：寻找进入土壤的结核菌。瓦克斯曼带着一个学生，经过3年的追踪，确认结核菌进入土壤后，很快地消失了。这个很有吸引力的结论说明，土壤中存在着至少一种可杀死结核菌的微生物。瓦克斯曼立志一定要找到这种微生物。
然而，土壤里各种微生物种类有数万之多，要找到一种微生物，无异于大海捞针。然而瓦克斯曼毫不畏惧。此后，他天天泡在实验室里，像查户口一样，对土壤中那些微生物“居民”挨家挨户地进行检查。1940年到1941年间，他所鉴定的细菌种数就超过了7000种。1942年，鉴定的细菌种数达8000种。期间，曾经发现一种链丝菌素，能够杀死结核菌等，但由于它毒性太大，因此也被淘汰了。
1943年，当瓦克斯曼鉴定的细菌种数已达1万种后不久，他发现一种灰色放线菌，对结核菌有很强的抑制作用，且没有毒性。于是，瓦克斯曼将这种灰色放线茵的提取物，应用于临床。结果取得了相当满意的效果。
1944年，瓦克斯曼把放线菌的分泌物称为链霉素，正式向外界报道了他的这一研究成果，他希望医学界的专家对链霉素的临床应用做进一步的研究，以便获取最佳的使用方法。
瓦克斯曼发明治疗结核病的特效药的消息传开后，世界各地表示敬意的贺电和贺信，像雪片似的飞到他的办公室，人们给予了瓦克斯曼极大的荣誉。
但瓦克斯曼并没有被成功冲昏了头脑。他仍保持严谨、朴实的学风，对于链霉素的研究进展和作用等，绝不做一点夸大的介绍。一次，瓦克斯曼在瑞典访问时，对一位医学教授提出的关于链霉素的疗效问题，做了以下回答：“我对结核病实在一点也不懂，这个问题还是你们搞医学研究的有专门了解。至于链霉素是否能够治疗结核病，还需要继续进行实验总结，我只是从试管中知道链霉素能够杀死结核茵而已。至于对人类的结核病疗效问题，虽然初步取得良好成绩，但还应做进一步探讨。如果您有兴趣的话，我愿将链霉素奉送给您做临床试验，以进一步帮助我们总结。”
凭着谦逊谨慎的作风、坚忍的毅力以及医学界的大力支持，瓦克斯曼对链霉素又做了深入研究，发现链霉素使用中方法和用量一定要慎重，否则容易发生危险。此外，他还发现链霉素对治疗结核性脑膜炎也有特效。
DNA双螺旋结构
1950年夏天，美国人沃森获得了博士学位。此时的生物学界正在进行一种叫双结构螺旋研究竞赛。结晶学研究的权威、英国的罗莎琳德·富兰克林已成功推出DNA分子有多股链，呈螺旋状。对DNA一无所知的沃森，在丹麦皇家学会听完劳伦斯·布拉格关于DNA的演讲后，决定研究DNA的三维模型结构。
次年秋天，沃森在导师的支持下，以美国公派博士后的身份来到英国剑桥大学卡文迪许实验室工作。在这里，他遇到了比自己年长十几岁的克里克，他们都被DNA结构之谜强烈地吸引着，于是，决定共同研究这一课题。
在建立DNA结构模型的过程中，沃森和克里克借鉴了美国化学家鲍林发现蛋白质结构的过程。他们注意到鲍林的主要方法是依靠X射线衍射的图谱来探讨蛋白质分子中原子间关系的。受此启发，沃森和克里克像孩子们摆积木一样，开始用自制的硬纸板构建DNA结构模型。他们利用了科学家们已经发现的一些证据，如DNA分子是由含有4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；维尔金斯和富兰克林通过X射线衍射法推算出的DNA分子呈螺旋结构的结论等。在此基础上否定了DNA是单链和四链结构的可能，首先构建了一个DNA链结构模型，他们将模型中的磷酸——核糖骨架安置在螺旋内部。但是，以维尔金斯为首的一批科学家在对此结构进行验证时发现，沃森和克里克对实验数据的理解有误，因而否定了他们建立的第一个DNA分子模型。
在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们第二次构建了一个磷酸——核糖骨架在外部的双链螺旋模型。然而，与他们同室的化学家多诺休从化学角度指出了这个模型的错误，于是，第二次实践又宣告失败了。
1952年春天，奥地利的著名生物化学家查哥夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到的信息是：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。虽然查哥夫1950年就发表了这个结果，但是此时他们才强烈地意识到碱基之间这一数量关系的重要意义。于是，沃森和克里克又兴奋起来，他们经过紧张地工作，克服了一个个困难，终于在碱基互补配对原则的基础上，构建了DNA分子双螺旋结构模型。当他们把这个用金属材料制作的模型与拍摄的X衍射照片比较时，发现两者完全相符。沃森和克里克终于完成了一项具有划时代意义的伟大工作。
