尽管青霉素于1928年9月28日由英国医生、伦敦圣玛丽医院细菌学教授 安德鲁·弗莱明 发现，但第一位平民患者接受治疗却用了十四年。对于这样一个延迟了如此之久才将《趣味科学》称之为“有史以来十大医学 triumphs”之一的发现送达，似乎是不可思议的。在随后的几十年里，据估计，青霉素已拯救了超过5亿人的生命。但弗莱明的发现传播缓慢，其治疗意义并非完全清晰，而且青霉素的生产也相当困难。
弗莱明承认青霉素是偶然发现的，据 报道，他说：“1928年9月28日黎明刚过我醒来时，我当然没打算通过发现世界上第一个抗生素或细菌杀手来彻底改变医学。但我猜我确实是这么做了。”
他当时正在研究常见的葡萄球菌，或者叫葡萄球菌，但在度假期间，他把一个未盖盖子的培养皿放在敞开的窗户旁。当他回来时，培养皿看起来不一样了。上面有正常的细菌菌落，只有一个地方长满了霉菌。“在培养液中，”弗莱明 后来写道，“霉菌在表面生长，最初是白色蓬松的，几天后变成深绿色毛毡状。在‘毛毡状’周围，培养液是透明的——附近的细菌菌落似乎被霉菌分泌物杀死了。”
弗莱明继续研究他称之为“霉菌汁”的东西，最终分离出青霉菌作为杀菌剂。他于1929年在《英国病理学杂志》上发表了他的研究结果，仅略微提及了青霉素在治疗肺炎、猩红热、淋病或脑膜炎等严重感染患者方面的潜力。弗莱明似乎更关注其对研究细菌的科学家的帮助。“除了在治疗细菌感染方面可能存在的用途，”他写道，“青霉素对于细菌学家来说，肯定是因为它能够抑制培养物中的不需要的微生物，从而更容易分离出对青霉素不敏感的细菌。”
弗莱明发表他的研究成果十年后，牛津大学的 霍华德·弗洛里、恩斯特·钱恩等人 正在寻求大规模生产青霉素的方法，这意味着要大量培养青霉菌。但他们很难种出足够的霉菌。事实上，他们的产量如此之少，以至于在1941年治疗第一位病人阿尔伯特·亚历山大时，他们就用完了青霉素。没有药物，病情本已好转的亚历山大最终去世了。直到弗洛里 寻求帮助，得到美国农业部和辉瑞、礼来、默克等美国制药公司的支持，大规模生产才真正开始。
1943年，《趣味科学》将青霉素列为历史上十大药物之一时，撰稿人兼医生伊阿古·加尔德斯顿（Iago Galdston）提到了其优于当时领先的抗菌疗法磺胺类药物的感染治疗效果：“青霉素的作用，不像磺胺类药物那样，在脓液和组织液存在的情况下。”在此之前，没有药物能够对抗“长期存在的感染”，正如加尔德斯顿所写，这使得青霉素尤其有价值。但即使在1943年，青霉素也很难获得。加尔德斯顿感叹道：“不幸的是，我们目前还无法大规模生产青霉素，而且正在生产的青霉素已被政府预定用于军事用途。”当时，一剂青霉素的价格是20美元（相当于2024年的364美元）。到第二次世界大战于1945年结束时，一剂青霉素的价格为0.55美元（相当于今天的10美元），在美国即可轻松获得。
回顾过去，《趣味科学》的 1943年十大榜单 似乎特别具有先见之明。除了青霉素，加尔德斯顿提到的新兴疗法还包括维生素和营养的重要性、用于治疗癌症和其他疾病的激素疗法，以及心身医学，即越来越认识到精神疾病会表现为身体症状，反之亦然。尽管有这些医学上的重大突破，但或许加尔德斯顿的最后一项对医学产生了最深远的影响：“生物思维”。加尔德斯顿将生物思维定义为一种认识，即“幸福的基础在于实现个体与其生理和情感环境之间的最佳调整。”今天，我们认为工作、人际关系和财务等因素造成的过度压力会使我们生病，但在1943年，这个想法是新颖的。
青霉素仍然是最广泛处方的抗生素之一。生产青霉素仍然需要种植霉菌，但制药公司已经完善了生产工艺，在深层发酵罐中种植青霉菌，这些发酵罐与酿酒厂使用的类似。但这些罐子生产出的东西比啤酒更有价值——弗莱明的“霉菌汁”。
《趣味科学》，1943年12月
十大医学新成就
魔药、巧妙的仪器、更广博的知识标志着近三十年的飞速进步
作者：Iago Galdston 博士，《医学进步》和《磺胺药背后》的作者
在短短的过去30年里，医学领域的发展比科学史上任何可比时期都要多。过去，重要的发现之后常常伴随着长时间的进步缓慢甚至停滞的医学思考。今天，极其重要的发现正在接踵而至。
在这些发明和发现中，有一种带有移动笔的仪器，可以“记录”患者大脑的“想法”。这个神奇的秘书记录下来的脑电波记录，由外科医生解读，以了解脑部疾病的迹象。另一种是一种非常强大的药物，在2500万份水中仅用一剂就能阻止细菌生长。还有一种药物彻底改变了诊断科学，并完全重塑了现代医生治疗疾病的方法。
在我看来，近十年来最伟大的十项医学发现和发明是：磺胺药；青霉素；维生素；性激素；性激素与癌症的关系；脑电图；电子显微镜；心身医学；简短疗法；以及生物思维。
磺胺药
毫无疑问，磺胺药是近期最著名的医学发现。而且理所当然，因为没有一种化合物如此有效地预防和治疗如此多种疾病。肺炎、淋病、丹毒、产褥热、多种血液感染、沙眼、链球菌性咽喉炎、尿路感染、脑膜炎球菌性脑膜炎、软下疳、气性坏疽、放线菌病、炭疽、猩红热、脓疱病——这些只是其中一些能有效治疗的疾病，使用的都是一种或另一种磺胺类化合物。
磺胺药在预防感染方面的应用同样是惊人的和多样的。自首次应用于此以来，无数战场伤员的生命得以挽救。磺胺药还扩展了手术的范围，而手术以前受限于在受污染区域进行手术时感染的威胁。它们正在减少过去常见于简单感染的严重并发症的发生率。然而，磺胺药发现的一个方面甚至超越了其巨大的实际结果。磺胺药为化学疗法——用化学物质治疗内科疾病——这一科学注入了新的生命。化学疗法在保罗·埃尔利希于1910年发现“606”（Salvarsan）时取得了良好的开端，尽管在接下来的25年里，化疗领域几乎没有新的进展。然后，在1935年出现了百浪息朵（Prontosil），以及后来的磺胺药，整个格局都发生了变化。但改变最大的还是化学疗法本身的理念。保罗·埃尔利希和几乎所有他的追随者都认为化学疗法是“魔弹”，即用能杀死细菌但不会伤害人体的细胞毒素。不幸的是，找到这种选择性毒素的寥寥无几。大多数细胞毒素对受害者造成的伤害与攻击细菌一样大。然后，当百浪息朵和磺胺药被发现对细菌如此有效时，旧的化学疗法理论不得不被重新考虑，因为磺胺药不属于细胞毒素类。事实上，磺胺药本身并不能杀灭细菌，也就是说，它们不直接杀死细菌。然而，它们是抑菌的：它们通过干扰细菌的新陈代谢来阻止细菌的发育。通过削弱细菌，它们使身体自身的防御能力能够战胜它们。
今天，研究沿着细菌代谢的路径进行，并试图发现如何通过化学制剂对其代谢产生不利影响。正是这种新的、理性的化学疗法基础，使我们有希望找到能够治愈结核病、麻风病、疟疾以及磺胺药无效的其他细菌和病毒疾病的化学物质。
青霉素
紧随磺胺药之后，青霉素被发现，这是一种在许多方面优于磺胺药的化学疗法药物。这种强大的新药来源于一种名为青霉菌 (Penicillium notatum) 的真菌。1929年，这种真菌，或称霉菌，是不受欢迎的入侵者，进入了英国细菌学家 A. 弗莱明教授当时正在研究的葡萄球菌培养物中。弗莱明敏锐地观察到，无论真菌生长的地方，细菌都不生长，他推断真菌和细菌不能很好地共存。他进一步研究，发现他的推断是正确的。
然而，由于这种真菌并非对所有细菌都具有拮抗作用，而只对某些细菌具有拮抗作用，因此他用它来从混合细菌群中清除对青霉素具有拮抗作用的细菌。但当时仅此而已。
随着磺胺药的发现，科学家们自然而然地将目光重新投向了青霉菌。另一位英国科学家 H. W. 弗洛里教授于1940年从青霉菌中提取出一种棕色粉末状物质。他发现这是一种极其强大的药物，对各种感染的有效性比磺胺药更广。
尽管青霉素是最近才发现的，但已经进行了大量的试验。与通过减少细菌生长来起作用的磺胺药不同，青霉素被发现可以杀死细菌或完全阻止其生长。但在许多磺胺药无效或效果不佳的情况下，它仍然有效。青霉素的作用，而磺胺药则不然，它能在脓液和组织液存在的情况下起作用。这使其在治疗骨髓炎、脓胸、感染性骨折以及有长期感染的伤口和烧伤等疾病方面尤为有价值。青霉素在削弱金黄色葡萄球菌（一种黄色脓性细菌）和许多球菌引起的感染方面更优越。而且，青霉素使用者不会出现有时在使用磺胺药时会遇到的毒副作用。
不幸的是，我们目前还无法大规模生产青霉素，而且正在生产的青霉素已被政府预定用于军事用途。然而，没有理由怀疑，化学家们不久将成功地将其结晶并人工复制。
维生素
维生素的发现是医学上的一项重大发现，其性质与上述任何一项都不同。它们的发现对生物学和医学产生了根本性影响。在发现维生素之前，医学界普遍认为，除了预防疾病，人们对健康能做的几乎没有什么。医生们提倡个人卫生，包括休息、清洁、锻炼、新鲜空气和良好的饮食。但他们这样做是出于一种信念，即他们只能维持健康，而对任何特定个体而言，健康或多或少是固定的。其余的注意力则集中在通过疫苗、血清、消毒剂等手段“对抗感染”上。
随着现代营养科学的发展（维生素是其重要组成部分），我们了解到，一个人可能没有生病，但同时也没有健康，就像“亚临床状态”一样，在这种情况下，患者没有明显生病，但离健康也远着呢。我们还发现，许多疾病（包括感染）的易感性是由于营养不良引起的，而且生长、发育和衰老受到食物摄入量和质量的深刻影响。
随着我们对营养知识的不断增长，并将这些知识应用于人们的日常饮食，我们必将看到疾病发生率的降低，以及身体生长和健康的改善。
性激素
性激素的发现是现代医学的成就之一，但公众对此了解相对较少。然而，这确实是一项巨大的成就。
一个巧妙的灵感导致了女性性激素的发现。当卵子在卵巢中成熟时，它被少量黄色的卵泡液包围。直到1922年，圣路易斯的 Edgar Allen 博士和他的妻子从一家肉类加工厂获得了大量的卵巢，并在厨房的桌子上小心地抽吸了卵泡中的液体。很快，他们就获得了足够多的液体，使他们的同事 E. A. Doisy 博士能够对其进行纯化并确定其化学成分。这使得女性激素在1929年得以结晶。1936年，它被人工复制。男性激素的发现，归功于芝加哥的 L. C. McGee，发生在1927年。
性激素在治疗各种疾病方面已被证明极其有用，包括生殖和生育功能方面的紊乱。从这项发现中衍生出了最初的 Aschheim-Zondek 妊娠试验。
然而，性激素发现最重要的结果是它为我们揭示了内分泌腺的复杂结构和功能。这些腺体影响生长、发育、新陈代谢、性功能、生殖；事实上，影响人体“内部活动”的各个方面。
性激素与癌症的关系
前列腺癌是影响男性的最常见的恶性肿瘤之一。这种类型的癌症在早期很难发现，并且倾向于迅速扩散，以至于在实际经验中，只有不到5%的病例可以通过手术成功治疗。
1941年，芝加哥大学的 C. Huggins 博士提出了一个观点，即前列腺癌细胞的持续生存需要雄性激素，就像正常的前列腺细胞一样。他及其同事由此推断，切除睾丸或通过雌性激素“中和”雄性激素应该会对前列腺癌的生长产生不利影响。他和后来的其他人尝试了后一种治疗方法。结果令人震惊。虽然癌症没有治愈，但大多数患者受益匪浅。疼痛消失，营养改善，食欲恢复，体力也 regained。前列腺的原发性癌症以及扩散到身体其他部位的癌细胞都消退了，因此许多患者能够舒适地进行正常的活动。这种前列腺癌的治疗方法比以往任何一种都优越得多。但这项发现的最大价值在于，它激发了许多科学家研究性激素与癌症的一般关系。
脑电图
这项最近的发明是一台侦探机器，用于追踪大脑的神秘方式。它通过类似收音机中使用的真空管工作，拾取“脑电波”——由大脑功能在头部产生的电脉冲。这些具有独特特征的电流被一台移动的笔清晰地记录下来。由于患有某种器质性疾病的大脑发出的波形与正常大脑不同，脑电图记录可以被脑外科医生解读，以指示脑肿瘤和癫痫等疾病。这种有用的诊断仪器有望在研究神经系统生理学以及用于影响神经系统的药物动力学方面发挥巨大作用。
电子显微镜
电子显微镜同样有望成为一项重要的研究仪器。普通显微镜由于光的波长限制，无法将物体放大到大约2000倍。然而，电子显微镜可以将物体放大50,000到100,000倍。因此，可以很容易地看到，这种功能强大的仪器为细菌学和生物化学的研究开辟了新的广阔领域。我们现在能够真正深入了解活体和非活体物质的结构，最有趣的是，对那些“介于两者之间”的、被称为病毒的物质有了深入了解，这些病毒是天花、流感和脊髓灰质炎等破坏性疾病的罪魁祸首。
心身医学
精神病学中一个更有趣的发展叫做心身医学。它代表了正统临床医学与精神病学知识的融合。它以一种不可辩驳的方式传达了一个重要的教训，即没有身体（soma）的紊乱不涉及精神（mind and emotions），反之，精神紊乱也有其身体（somatic）组成部分。在某些情况下，甚至身体症状是主要为精神状况的唯一可见表现。这种对身心相互作用的洞察，使得对许多过去只能进行表面治疗的疾病的治疗更加有效。它还使医生能够预料，并通过适当的行动来预防各种生理和情感压力及疾病的发展。
简短疗法
与精神病学相关的是一种新的实验性发展——简短疗法。这些实验的目标仅仅是缩短治疗时间。当今实践的大多数精神病治疗技术都很耗时，因此成本很高。太多需要治疗的人负担不起。而且，训练有素的精神科医生数量不足，无法满足需求。为了纠正这些不足，正在进行研究、会议和实验，以开发有效但耗时更少的心理治疗技术。
生物思维
最后，我们来到当今医学中涵盖其他所有发展的领域：生物思维的能力。今天，医生以患者的许多环境关系来考虑患者——他的工作、他的婚姻、他的朋友、他的教育、他的成功程度等等。然而，不久前，医生只以患者的主诉、他发现的症状或疾病以及他可以用于治疗“病例”的特定疗法来考虑患者。事实上，医生更关心“病例”——即困扰患者的疾病——而不是患者本身。
今天，我们知道要实现永久治愈，必须考虑并处理导致因素和主要因素；实质上，幸福的基础在于实现个体与其生理和情感环境之间的最佳调整。
