青霉素不仅治愈了那些受细菌感染而挣扎于死亡线上的人，它还赋予了医生从一开始就防止人体被细菌感染的“免疫”能力。大量的临床试验证明，青霉素是一种安全的药物，但也有一些人对它有过敏反应，少数过敏者会发生十分严重的反应，甚至死亡。至今，医生给病人打青霉素针时，也往往需要先做过敏试验。与弗莱明时代相比，我们今天已能够生产出各类不同的青霉素，有口服药，有注射剂。它们能够杀灭更多种的细菌。
一种少见的菌落出现在细菌培养皿上的机会是微乎其微的，而要被发现就更难了。只有训练有素、有远见且细心谨慎的科学家才可能通过细致的观察，不让任何微小的迹象逃过他的眼睛，奇迹往往总是这样发生的。青霉素的发现恰好说明了这一点。
电子显微镜的发明
除了动植物以外，自然界还有一个庞大的生物世界，就是微生物。它们都很小，小到把几亿个微生物堆积在一起时，也只有一粒米那么大小。显微镜的发明打开了人类通向微生物等微观世界的大门。1590年，杨斯岑兄弟发明了世界上最早的显微镜。17世纪中期人类发明了光学显微镜，18世纪荷兰人列文·虎克借助显微镜发现了组成动植物身体的细胞，逐步认识了细胞核及其作用，这是显微镜发展史上的第一个里程碑。
随着对细胞的不断深入研究，光学显微镜的局限性日益明显。由于它以可见光作为光源，分辨能力受到光波影响，无法进一步了解细胞的微细结构。人们期待分辨本领更高、功能更强的超级显微镜。
1931年，生于德国海德尔堡的工程师恩斯特·鲁斯卡在其组长马克斯·克诺尔博士指导下对显微镜进行了自16世纪荷兰人加装第二块透镜以来最重要的革新：他们研制出了一台电子显微镜。这台显微镜能将物体放大十几倍。1932年，恩斯特·鲁斯卡致力于提高电子显微镜的分辨本领，在德国《物理学进展》杂志上发表了以“几何电子光学的进展”为题的论文，第一次使用电子显微镜的名称，所以1932年被认为是电子显微镜的发明年份。此后电子显微镜成了20世纪后期科学家对微观物质结构和生命形式进行探索的强有力的工具。
有两次“发现”为克诺尔和鲁斯卡的研究奠定了基础。1924年，法国物理学家路易·德布罗意发现电子束呈波状运动，但其波长要比光的波长短得多。德布罗意的发现意味着如果能找到使电子束聚集的方法，就能将其用来放大物像。两年后，德国物理学家汉斯·布施发现了调节焦点所产生的效果：电磁场或静电场中不再有电子了。
实际上，电磁场或静电场成了一个透镜，电子变成了光。结合两者，电子显微镜被发明并以惊人的速度发展。
20世纪30年代末，德国西门子公司、英国的大都会·维克尔公司和美国无线电公司等这样的着名高科技公司，完善了电子透镜的基本原理，将电子束聚集在真空腔内形成的电磁场或静电场中，从而达到放大物体的目的。1938年，可将照片放大3万倍的电子显微镜研制成功。
此后，出现了一种改进型的电子显微镜，这种显微镜可将物体放大10万倍。伴随着技术和设备的不断改进和提高，人们终于实现了观察原子的理想。光学显微镜的最高分辨本领约为200纳米，与此相对应的最高有效放大倍数是1500倍。现代高分辨电子显微镜的分辨本领已达0．1纳米、放大倍数在150万倍以上，这相当于把一个直径4米的气球放大到地球那么大。它还可以把原子放大成一个个小馒头那么大、那么清晰可见。
这里，要提一句的是，从19世纪末到20世纪20年代，尽管已有不少杰出的科学家发现了电子束可以聚焦并得到了成像公式，但为什么没有引导他们让电子束代替光束发明电子显微镜呢？主要原因之一是他们远离科学实验。而鲁斯卡敢于排除人们的偏见和责难，勇于实践，终于发明了电子显微镜。
心脏起搏器的研制
心脏是一个人的命脉所在，假如心脏出了问题就好比汽车的发动机出了毛病。所以，研制出第一台有效的心脏起搏器的美国心脏病专家海曼便理所当然地被载入了史册。
一般说来，心脏是通过内在的有节奏的电脉冲系统来向身体各部位输送血液的。电脉冲通过神经传遍心脏；神经与心脏肌肉纤维相连，使其收缩。有两根主要的神经通向负责泵送血液的心室。如果大脑缺乏血液供应达数分钟之久，就会引起永久性损伤，有时甚至会引起死亡。心脏有一套备用的脉冲系统，在紧急时接过第一套脉冲系统的工作，但是它在每分钟内产生的心跳次数只有必要的心跳次数的一半，不足以维持整个身体的活动。
英国外科医生沃尔会什于1862年最先提出在心跳停止时使用感应电脉冲。10年后，法国医生德布罗内进行了成功的实验，他把一个电极安在心跳停止的病人的皮肤上，把另一个电极握在右手中，同时左手有节奏地轻压病人的胸膛，使心肌收缩。
1932年，美国心脏病专家海曼研制出了临床用的第一台有效的心脏起搏器。他把这个重72千克的仪器称为“人工心脏起搏器”。海曼的大型起搏器是从起搏器内引出一根导线，通到心脏的表面，或穿过一条静脉通到右心室。这种起搏器曾救了很多人的命。第二次世界大战期间和战后的技术发展，使起搏器得到很大改良，其体积缩小到可以安在病人的体内。
起搏器不是人工心脏，也不能代替心脏输送血液。它只能产生电脉冲。有的起搏器一直不停地产生电脉冲，有的起搏器只是在自然系统失灵后才产生电脉冲。发展到后来，起搏器成了一种很小的电子器件，为了便于更换，通常直接植于胸部的皮肤下。这种起搏器有一个电池，还有一两只能放大微弱电流的晶体管。电池可以用数年才更换。新型的心脏起搏器中有使用了核电池的，这种电池内有一个用放射性同位素钚238做成的小球。小球发出的热产生电流。这种电池的寿命可以长达十余年。后来便发展到有了更好的人工心脏。
人工肾脏的制成
人体有两个肾脏，在人的腰部左右各一个。这对小小的器官每50分钟就能把人体内的全部血液清洗一次，每天大约可以清洗1700升血液。虽然两个肾脏只占人体体重的0．5％以下，但它的过滤器和管道等如果连接起来，长度将近80千米。
我们知道，人体血液中除了红细胞、白细胞外，还有大量血浆。主要由水分构成的血浆在血管内形成血液流动的河流。因为有了血浆，血液才能够顺畅流通。当身体的细胞把热量转化为能量的时候，也会产生一些废物。如果让废物累积在机体的组织之内，就会损害人的身体，并危及生命。所以细胞把废物送进血液，随着血液流到肾脏，肾脏回收血液中有用的成分，同时把有害的以及不需要的物质通过尿液排泄出去。肾脏的功能，就相当于血液的清洗工厂。此外，肾脏还担负着调节体内水分和盐分的工作。
肾脏在人体器官中扮演着如此重要的角色，一旦它出了问题就会给患者带来极大的危险。因此，有许多医学科学家致力于肾病治疗的研究，致力于人工肾脏的研制。
1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。
这种人工肾脏可以使病人的血液流过机内一个水槽，槽内有一个用胶膜包着木框制成的过滤器。血液内的有毒物质能透过人工肾脏的胶膜渗滤过去，血球和蛋白质则不能通过。这台机器可暂时代替人体肾脏的功能，让损坏的肾脏逐渐康复。
不过人工肾脏也有一个完善的过程。1960年，美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料的连接器，这种连接器可以永久装进病人前臂，连接动脉和静脉；人造肾脏极易与之相连，不会损伤血管。几年之内，千万名肾病患者利用人工肾脏进行透析治疗，每星期三次，每次10至20小时，以维持生命。很多病人接受了专门的训练后，可以在家作透析。
到了20世纪70年代，一些功能性高分子纤维得到迅速发展。所谓功能性高分子纤维，是指纤维本身具有某种特殊的功能，其中中空纤维即是一种。医学上人工肾血液透析器首先是用三醋酯中空纤维制成。一个由1万根内径为200微米、膜壁厚20-50微米、长18厘米的中空纤维组成的人工肾，效率高，操作简便，目前世界上已有10万人凭借这种人工肾脏生活。
现在的人工肾脏虽然应用十分普遍，但它一般只有透析过滤的功能。理想的人工脏器要具有所代替器官的全部功能，并具有对整个生物体的信息传感、反馈、控制和信息处理等功能，这是今后努力的目标。
避孕药的发明
生命的繁衍和延续本来是一件自然的事情。在20世纪之前，人口的生态平衡是靠自然规律来调节的，但今天人们必须依靠自己来控制人口的发展。因此，一场性观念的革命必然如山雨欲来，科学的发展也使之成为可能：1960年5月，美国食品和药品署认可了世界上第一种有效口服避孕药。由美国内分泌学家格雷戈里·平卡斯开发研制的这种药丸，后来被认为是历史上最具有人口学意义的药品之一。
因为口服避孕药能够抑制卵巢排卵，影响子宫内膜生长，改变子宫颈黏液性质和输卵管蠕动等，能够有效地制止精子进入女性阴道与卵子结合，从而有效地使妇女不受孕。据平卡斯的女助手凯瑟琳·麦考密克称，它的效果将使妇女能够控制自己的生殖系统。
早在20世纪20年代，人类已经发明了多种避孕工具，但由于使用不太方便和效果不很理想而没有得到推广。
人们很早就知道，孕激素在实验动物身上有抑制排卵的作用，从而造成虚假怀孕。1954年，平卡斯在实验当中，将一批综合孕激素不经意地污染了-种类似雌激素的物质，正像其结果表明的那样，这是一个幸运的偶然事件。平卡斯发现这两种荷尔蒙的共同作用阻止了怀孕现象的发生。于是，平卡斯看到大规模进行实验的机会到了。1956年4月，平卡斯博士领衔在波多黎各圣胡安岛进行了大规模试验，有1308名妇女自愿参加。9个月的实验显示出这种口服避孕药卓有成效。此时，瑟尔公司开始口服避孕药（异炔诺酮）是美国生理学家平卡斯于1954年发明的生产孕激素-雌性激素的复合物质，以便开展更广泛的检验。因而，该实验又持续了3年，直到1960年5月，食品和药品署才准许该避孕药品投入市场。
口服避孕药正式问世后，很快便成为全球无数妇女日常生活中不可缺少的药品。避孕药有两重作用。在面临人口膨胀危险的世界里，避孕药作为人口控制的手段，其意义是显而易见的。另一方面，也许不是直接的，但同样具有革命性的，即避孕药在改变性机能方面的作用。众所周知，在过去的三十多年中，美国人在性观念上发生了一场革命。毫无疑问，影响这场革命的有政治、经济和社会因素，但最大的因素是避孕药的出现。以前，害怕怀孕是阻止妇女婚前性行为的主要因素，婚后亦如此。自从出现了避孕药，妇女有机会可以过夫妻生活，而不必害怕怀孕了，条件的变化导致了性观念和性行为的变化。妇女运动组织者贾姬·塞波洛斯说：“没有其他事情比得上这件事牵扯到这么多女性。”墨西哥妇女安尼·艾里亚斯说：“等了好久，避孕药才在墨西哥上市。”她通过避孕药获得自由，否则她不得不为丈夫生下第3个孩子。
我国是世界上人口最多的国家，提倡计划生育是我国的一项基本国策，而且党和政府越来越关注生育的科学化。随着试管婴儿的诞生，一切都在改变，不仅改变人们的生活，还改变着人们的伦理观。我国自1964年自行仿制成功几种合成的雌孕激素后，经临床试验证实避孕效果达99．99％。口服避孕药的发明和使用，对于控制世界人口的增长有着巨大的意义。
断手再植
如何能将完全离断而濒于死亡的肢体再植成活，一直是医学界期待解决的难题。过去人的肢体如果完全离断，医生只能缝合残端，再装配假肢。但即使装配最佳的假肢也不能替代原来肢体的功能。从1903年起，一些外科医学家先后对断肢再植进行了研究，但均未获得成功。
1963年1月2日，上海市第六人民医院外科主治医师陈中伟、外科副主任钱允庆等医学专家对一例右前臂下端完全性离断的手再植成功。这是世界上首次报道的临床获得成功的断肢再植手术。患者是一位27岁的男性钳工，名叫王存柏，他的右前臂下端被巨大的落料冲床完全截断。再植手术开始时距受伤时间约半小时。
手术中，医生对右上肢近端和离断端进行常规准备和扩创，并首先为病人接好了手腕部分的骨头，和九根控制手指屈伸的主要肌腱，又用一种新的套接法，把手部的四根主要血管接了起来，保证了手的存活。接着，医生对骨端、肌腱、血管、神经组织修整后，用接骨板和螺丝钉固定挠骨，精心缝合软组织。为防止术后环状挛缩，将皮下组织与皮肤呈“Z”形皮瓣缝合，然后患肢用石膏托固定。这样，终于恢复了已经停止四小时的手部血液循环。术后，医务人员加强护理，注意观察皮肤温度和血液循环等。术后1-3周伤口全部愈合。术后7个月，经技术鉴定，情况良好。再植的手能举重6000克，可执笔书写或执握茶杯等物。
王存柏的手在恢复书写功能后，他马上用受过重创的手写了一行发自肺腑的话：党使我断手复活，中国共产党万岁！毛主席万岁！
同年的11月26日和12月22日，陈中伟和钱允庆又分别做了一例右手掌压断再植手术，均获得成功。他们断肢再植的创举，为世界的断肢再植开辟了成功的道路。
从科学意义上来说，断手再植成功是显微外科发展的成果。1960年，美国贾克勃逊和苏阿锐兹首次在手术放大镜下做血管缝合。1963年，中国医生陈中伟、钱允庆等对前臂远段离断再植成功并有良好的功能，引起学术界的震动，从此中国在这一领域保持领先地位。1966年，上海的医生们在6倍放大镜下进行第一例断指再植成功；1984年，中国人民解放军401医院为一个10指断离病人再植9指全部成活，再创纪录；1986年，第四军医大学附属一院及中国人民解放军89医院各为一例10指离断的病人再植10指，全部成活。
中国医生在这一领域的领先证明了祖国医学界妙手回春的神力。
人工合成胰岛素
