两个人改扮得太像了，连侍从也分不清真伪。意识到这点之后，小姐也不发火了，她平心静气地把事情的经过解释了一遍。可侍从就是听不进去，只当她在说疯话。这也难怪，谁会想到伯爵的女儿会打扮成乞丐的模样?再说侍从先人为主的印象也很难改变，他坚信真正的小姐现在正等在走廊里呢。她这番毫无根据的话只能是胡说八道。
结果，可怜的美弥子百口莫辩，被侍从和门卫强行轰出了家门。
养尊处优的娇小姐一点儿办法都没有，气得连话也说不出来。该怎么办呢?该怎么办呢?她徘徊在门前，脑中自然而然地浮现出可亲可敬的父亲的脸。对啦!爸爸总不会认不出我来。我去见爸爸。就这么办!主意打定，她就飞快地向首相官邸跑去。
一路上，她的身影引得行人纷纷侧目。因为她实在是个太过美丽的乞丐。然而这一切对美弥子来说，简直就像一场噩梦一般，令她备感屈辱。她真恨不得趴在地上痛哭失声，但是她只能振作精神继续赶路。
她又跑了二三百米远，忽然刺耳的警笛从身边呼啸而过。是她家的汽车。她暗自奇怪，思忖着会是谁坐在里面呢。汽车很快就驶远了。美弥子小姐并没有看到坐车的人。其实车上坐的正是刚刚摇身一变成了千金小姐的乞丐姑娘。她也是赶往首相官邸去。心机过人的她打算捷足先登，破坏美弥子小姐和她父亲会面的机会。
不久，美弥子小姐终于跑到了官邸门口。然而，接到命令的守卫早已严阵以待了。
守卫一把推开想要进门的乞丐姑娘(美弥子小姐)，大声训斥着。
“果然来了。我们早知道你的事了。你休想再往前踏进一步。”
被推倒在地的美弥子小姐没来由地遭受了这番痛苦，心中气苦难耐，再也无力爬起来，她就那样趴在地上，放声痛哭起来。
人类改造术
穿过如同隧道般的走廊，拐了个弯，就可以看到一个用铁栏杆围起来的30平方米左右的大房间。
房间的中央放了一排床，像病房似的。有三个头缠绷带的人分别躺在上面。床头摆满了手术器具、药品以及一些不知名的正在工作的仪器之类的东西。
房间里还有三个焦急地来回踱着步子的男人。其中一位是个白发苍苍的老者，正穿着外科医生的白大褂。他那圆形粗柄眼镜后面炯炯发光的目光中透出一股说不出的不安，显得精神有些不正常的样子。他好像就是这间牢笼医院的院长。另外两个人也穿着白大褂，不过年纪很轻，似乎在充当他的助手。
明智用假品川的钥匙打开了铁格子门，带领大家进了这家奇特的医院。两个助手看到警察，惊慌失措地躲到了房间的角落里，缩成一团。而那位白发院长却毫不害怕，挡住了他们的去路，大声训斥起来：
“喂!喂!你们是什么人?怎么能擅自闯进来?知不知道这样会妨碍我工作?”
“不，大川博士，我们不是来干扰您的工作的。我们是来参观您非凡的工作成就的。是来听听您的高见的。”
明智恭敬地说道。
“嗯，是这样啊。那我就不骂你们了。你们既然是来听我讲学的，多少都懂点儿医吧?”
“不，我们并不是医生。这些先生都是在警视厅里供职的。因为工作关系，希望能对先生的发明有所了解。”
“哦，是当差的。当差的是该来看看我的工作。我还一直奇怪他们怎么还不来呢?好的，为了照顾你们这些外行，我尽量说得浅显易懂些吧。”
这真是段奇怪的对答。一行人都被搞得莫名其妙。等明智小五郎给他们解释了一番之后，才弄清了原委。
原来大川博士在十年前是位知名的大学教授，后来他忽然辞去了教职，埋头去搞一项奇怪的研究。随着时间的推移，他渐渐被人们遗忘了。至于他在哪里，在干什么，一概没有人知晓。
他研究的是随意改变人的容貌的方法，我们可以把它称之为“人类改造术”。这是一项将医学与美容学相结合的独特的课题。大多数人认为这是异想天开，因此并无人理会。这时候，出现了一个人。这个人很了解博士，相信他的能力，便暗自在心中筹划了一个骇人听闻的大阴谋。他决心先投资，帮助博士完成“人类改造术”的研究。等成功之后，再利用这项研究的成果搞一个大骗局。
他为穷困潦倒的博士提供了全部的生活费和研究经费。博士花了近十年时间孜孜不倦地从事研究。
大约一年前，不知是福还是祸，大川博士的这项奇特的研究终于宣告完成。他可以随心所欲地将一个人变成另外一个完全不同的人，而且是变成与另外一个人一模一样的人。
然而在研究完成的同时，不知是因为耗尽了全部精力，还是因为这项魔鬼的工作惹怒了天神，大川博士也彻底疯了。他变成了一个疯子。不可思议的是，他人虽然疯了，却依旧没有忘掉“人类改造术”。他沦为了一个只知道将已完成的研究结果默默地付诸实施的机器。
对于为博士提供资金的那个人来说，博士疯了反倒是件大好事。他迅速地购置了一所旧洋房，扩建了地下室，改造成恶魔的工厂，设立了这间牢笼医院。
大川博士被幽禁在地下室的牢笼里。然而这间牢笼里却为他准备了充足的“人类改造术”的器具、药品，甚至做实验用的大活人。疯博士高高兴兴地进行着他的手术，至于这些手术的用途则一概不管不问。他只知埋头提高自己的技术，心安理得地当他的牢笼医院的院长。
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