19世纪以来，科学以及化学的发展提高了人们对麻醉的研究速度。1799年英国化学家戴维无意中发现氧化亚氮能起到一定的麻醉作用。他发现当自己吸入氧化亚氮后，炎症部位的疼痛程度会减轻。同时还会伴随着一种难得的欢乐、快慰的感觉。所以氧化亚氮又被称为“笑气”。但是他的发现并没有在实践中得到广泛运用。而临床上真正使用麻醉剂开始于1893年化学家斯考芬对笑气的麻醉作用的证实。
通过长时间的实验，人们发现除了氧化亚氮，乙醚和氯仿仍然会起到麻醉的作用。最先发现乙醚会致人昏迷的科学家是法拉第；而真正使乙醚这种麻醉药获得人们认可源于一个故事。1844年，化学家杰克逊在与科医生莫尔顿的交谈中告诉莫尔顿在拔牙的过程中，乙醚可以起到减轻牙痛的效果。后来，一位患者要求莫尔顿为其拔牙。莫尔顿采纳了杰克逊的建议，在拔牙时将蘸有乙醚的手帕塞到患者的嘴中，随后奇迹发生了：患者竟然毫无痛苦，轻轻松松地拔掉了牙。这件事后，麻醉药便得到越来越多的医生的认可。后来乙醚的疗效被广泛应用在手术上面。
麻醉剂的发现改变了以前患者治病忍受剧痛的历史，一定程度上减轻了患者的痛苦，拯救了更多病人的生命，提高了人类生存的能力和生活的质量，通过造福人类身体本身，进而造福后世，改变了世界悲惨的一面。
17.弗莱明发明青霉素
人类有史以来，一直和传染病进行着长期的斗争，不计其数的科学家为预防和治疗传染病做出了巨大的贡献。在这些科学家中，弗莱明家喻户晓，他通过不懈努力发现青霉素对人类具有划时代的意义。细菌导致了传染病的产生，如何消灭细菌成为当时人们的难题，而青霉素的诞生突破了这个难题，它使得传染病无法治愈的时代成为了历史，大大延长了人类寿命。
1921年的一天，弗莱明正在对鼻腔黏液进行细菌培养，无意中他发现了一种自称为“溶菌酶”的物质。这种物质对细菌可以进行分解，但囿于当时落后的条件，弗莱明并不能对其进行提纯，对于战胜病菌也没有把握。对于弗莱明来说，这次失败为他敲响了发现青霉素的大门。1928年，弗莱明被一团青绿色霉花的培养皿所吸引，他通过长时间的观察，惊人地发现葡萄球菌原本生长旺盛，但却意外消失，而且其周围有一圈空白。后来他对之进行了更近一步的研究，他得出了一结论：青霉菌液化酶所感染的细菌所培养的介质并不能为葡萄球菌提供生长的条件，究其原因，新生物质具备了毒性，对病菌起到了反抗的作用。
随后，弗莱明将霉菌溶液稀释，并且阻碍了链球菌等一些病菌的生长。这些霉菌有一些鲜明的特点：它们对人体的健康组织不构成损害，同时它们也不会对白细胞的免疫功能产生威胁。接着弗莱明发表了对世界产生深远影响的关于盘尼西林的论文，文中集中介绍了霉菌培养液中对葡萄球菌产生溶菌作用的物质，弗莱明为之起名为“盘尼西林”，这就是我们所提到的“青霉素”。但是让人感到失望的是，从盘尼西林培养液中所能够提纯的青霉素的数量太少，弗莱明尽管发现了盘尼西林，但却没能解决如何大量对其提纯的科学难题。这个难题被后来英国病理学家哈维和生化学家欧内斯特金等人解决，他们将弗莱明未能实现的愿望变成了现实。自此以后，青霉菌在人们的疾病治疗中发挥了重要作用，成为了治疗疾病的良药。第二次世界大战的爆发使得许多无辜战士伤亡，而青霉素对治愈受伤战士产生了巨大的作用，它使得战士的病情恢复速度非常快，人们对青霉素的需求也大量增加。佛罗理和钱恩集中精力，精心研究，制成了一种以玉米汁为培养基的设备，该设备在常温下会生长出高纯度的青霉素。这些青霉素被广泛地应用于临床，使数以万计的伤员保全性命，尽快恢复健康。
青霉素的发现者弗莱明创造了一项医学奇迹，成为了20世纪最伟大的发明家，他也因此获得到了诺贝尔医学奖；青霉素的研发者佛罗里和钱恩也作出了重要贡献，他们也因此荣获了诺贝尔生理奖。青霉素也被认为是20世纪影响深远的单项医学成就。
18.万有引力的发现
牛顿作为世界上享有盛名的数学家、天文学家和物理学家，在数学、光学、力学等方面都曾做出了卓越的贡献。他发现的万有引力定律奠定了近代天文学的基础；他完成的日光分解奠定了近代光学的基础。当别人将他比作天才的时候，他并不这样认为，他曾经这样总结自己的一生：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”牛顿如此概括自己的一生，他觉得他之所以能够取得各方面的优异成绩，就是因为他站在了巨人的肩膀上。
1643年牛顿出生在英格兰部小镇乌尔斯索普，他从小丧父，母亲改嫁，所以童年的他是在与祖母相依为命中渡过的，因此小时候牛顿不善言谈，性格倔强。上学时，他对学校非常厌恶，对上课心不在焉，不善交际的他连周围的朋友也是寥寥无几。不过牛顿非常喜欢制作“小发明”。他曾经制作带小灯笼的风筝、用小木桶做过滴漏水钟以及用小老鼠当动力做了一架磨坊的模型等等。这些小发明尽管不值一提，但是牛顿从中学到了不少知识，为他以后的发现积累了丰富的经验。
1655年到1666年，一场瘟疫席卷英国，牛顿所读的剑桥大学因此而停课。于是牛顿回到家乡躲避瘟疫。在此期间，牛顿正在进行一项科学研究，希望从动力学的角度对太阳、月亮等天体的运行进行解释。一天正在果树旁边看书的他，突然被一个从树上掉下来的苹果打中，而且打得牛顿很疼。这对于常人来讲完全是一件不值一提的事情，然而牛顿却被其所吸引，他在思考苹果落到地面而不掉向天空的原因。经过苦思冥想，他觉得地球具有某种力量，可以吸引地球上的任何物体。如此类推，月亮和地球之间是否也存在引力呢？月亮一直按照一定的轨道绕地球旋转，这不正好说明它们之间相互吸引吗？而各个行星围绕太阳运转，也是同样的道理。于是牛顿将宇宙中的一切物体之间所存在的相互吸引的作用称为“万有引力”。接下来又产生了另外一个问题。地球与月亮之间，太阳和地球之间相互吸引，那月亮不会落向地球，地球和各个行星不会落向太阳又如何解释呢？后来牛顿从对抛射物体的研究中获得了解释。如果一个站在山顶上的人沿水平抛一块石头，这块石头在向前飞行的同时由于重力它也会向下落，而石头进行的路线是一条抛物线。而水平速度越大，石头飞过的水平距离也越远，轨道弯曲程度也越小。如果抛石的力量达到一定的标准重量，使得石头的轨道曲线的弯曲程度和地球表面的弯曲程度相同，那么石头会像月亮那样绕着地球永远运转下去。这样完整的引力思想已经基本形成。后来牛顿克服了精密数学计算和可靠实践验证两大难题，于1687年在《自然哲学的数学原理》上正式发表了万有引力定律。
19.相对论的建立
“在天才和勤奋两者之间，我毫不迟疑地选择勤奋，她是几乎世界上一切成就的催产婆。”阿尔伯特·爱因斯坦小时候是被公认的笨家伙。儿时当同龄小孩已经学会说话的时候，爱因斯坦仍然不会，他直到三岁时才牙牙学语。平时他反应迟钝，做事拖沓，他的父母本对他寄予希望，但很快便心灰意冷，甚至担心他是否智能有问题。上学后，在一次工艺课上，爱因斯坦所做的凳子最差，连老师都认为世界上没有比那更糟糕的凳子了。然而，此时面红耳赤的爱因斯坦从桌子里拿出两个比那更差的凳子，他告诉老师这两个是他以前做的，而通过他的努力，他以后做的那个凳子比以前强多了。这时老师被爱因斯坦的举动所感动，一时说不出话来。爱因斯坦凭借勤奋向上的精神先后毕业于慕尼黑的卢伊特波尔德中学和苏黎士综合工业大学。
1895年爱因斯坦早在苏黎世读书时，就已经对光速和相对性原理产生了兴趣，并做了相关的研究。毕业后，他经朋友的介绍到瑞士专利局当了技术员。工作之余，他将自己所有的时间都用来研究物理课题。功夫不负有心人，爱因斯坦经过不懈的努力于1905年获得了重要突破，他相继提出了光量子论、创立狭义相对论以及测定布朗运动的方案。同时他还在德国《物理学年鉴》上创立了狭义相对论的30页论文《论动体的电动力学》。同年他还发表了《物体的惯性同它所包含的能量有关吗？》，这对相对论作了重要补充。爱因斯坦根据“以太”探测实验，提出光的传播速度并不依赖于光源本身运动的速度，不管光源是静止还是高速运动，光的速度始终是30万公里/秒。经过深思熟虑，爱因斯坦提出建立狭义相对论的两条基本原理。即：
（1）相对性原理：物理学定律在所有惯性系中的描述形式是相同的，即所有的惯性系是等价的，不存在特殊的惯性系。