琴纳不断地观察、记录、思考，经过了20年的艰辛与探索，他产生了一 个大胆的设想：给人接种牛痘，用牛痘接种代替人痘接种来预防天花。
于是就有了这划时代的伟大实验：
琴纳平时与乡亲们的关系十分融洽，大家都非常支持他的调查和实验。 1796年5月14日，在这个阳光灿烂的日子里，一对牧工夫妇送来了他们8 岁的儿子詹姆斯·菲普斯，准备接受琴纳医生的实验。他们坚信挤奶女工的 传说。
“你们真的愿意让菲普斯接受试验？”
“您就放心做吧，琴纳医生，我们相信您。”
孩子父母的信任给了琴纳信心和勇气。上午10点，实验开始了。琴纳先 给菲普斯的手臂消了毒，然后小心翼翼地用针挑破一名正患牛痘的挤奶女工 手臂上的脓包，取出少许牛痘包的脓液，然后用手术刀轻轻划破菲普斯消过 毒的手臂，将牛痘包脓液滴在划破的伤口上。整个过程非常快，只用了3分 钟。
菲普斯被父母带回了家，三四天后，他手臂种痘的部位有些红肿，接着 中部起了疱，并且渐渐变成了脓包，身体也有些发热。再以后退了热，脓包 也逐渐干枯结痂，最后脱落并留下一个小疤。菲普斯完全恢复正常。
牛痘的接种非常顺利，而这一过程是否有用还有待于下一步的实验来证 明。2个月后琴纳决定给菲普斯接种天花。如果实验成功，他就为牛痘接种 法的成功迈出了关键的一步；而如果实验失败，则无论是菲普斯死去还是不 死而得重病，琴纳都将成为一个罪人。
这一次实验，琴纳显得有些紧张。当他从一名天花病人的身上取脓液时， 手都禁不住有些颤抖。在划破菲普斯手臂时，划了好几下都没划破，汗水却 不停地流过脸颊。菲普斯却很镇定，他还安慰地说：“琴纳医生，没有关系， 我不怕疼。”这才使琴纳的紧张情绪稍有缓解。
终于，手臂划破了，天花脓液被接种在了菲普斯的伤口上。手术完成了， 而琴纳也筋疲力尽了。他不放心孩子跟父母回家，要把孩子留在家里观察。
“不会出事的，医生，您就放心吧！”孩子父母很有信心地说。琴纳只 好让他们把孩子带回了家。临走时还叮嘱道：“一有情况马上就来叫我。”
第二天一大早，琴纳赶到了菲普斯家里，见孩子没事，才回诊所上班。 就这样一天一天揪心地熬过了20多天，菲普斯什么事也没有，他根本没有感 染上天花。
实验终于成功了，牛痘接种法真的可以预防天花！琴纳又高兴又激动， 紧紧抱住菲普斯，泪水沾湿了孩子的衣服……菲普斯是世界上第一个接种牛 痘的人，1796年5月14日也成了人类征服天花的标志。菲普斯为这个历史 性的实验做出了贡献，出于感激，琴纳后来专门为他建了一座房子。这座房 子现在还完好地保存着。
后来琴纳又重复做了许多次相同的实验，都取得了成功，从而证明了接 种牛痘确实能预防天花。
2年以后，琴纳的论文《一次天花牛痘的因果调查》发表了。他本想以 此来推广牛痘接种法，使人们尽快接受这种安全的预防措施，可是，他的梦 想失败了。他得到的不是赞扬和支持，而是一片冷嘲热讽：“如果把牛痘的 脓移植给人，那么人岂不是要长出角来，发出牛的叫声来了。”
琴纳的心里很着急，如果不尽快把这种安全有效的方法传播出去，天花 在英国的蔓延还要日益猖獗。为了为千千万万的人减少痛苦和死亡，他想出 了一个好办法：他把自己的实验病例汇集起来，编成一本小册子，题目叫做
《关于牛痘病因与效果的研究》，自费出版。书中详细介绍了牛痘接种法的 具体做法。
虽然医学界还是看不起这位乡村医生的伟大发明，琴纳还因此受到了许 多不公平的对待，但这并没有影响牛痘接种法的普及和传播。由于它的效果 好，很快被一些医生采用，人们也争相接种牛痘，就连英国皇室也种了牛痘。 种牛痘的做法像野火一般在整个欧洲蔓延开了。
由于种牛痘，英国因天花而致死的人数在8个月内减少了2/3。1802年， 英国国会通过一项决议，颁发给琴纳1万英镑奖金。1807年又给了他2万英 镑。1808年又新创立了一个从事种痘研究的研究所，琴纳被任命为所长。可 是，琴纳热爱家乡宁静的田园生活，不喜欢伦敦的喧闹。几年后，他又回到 了故乡，依然当一名普通的乡村医生。
琴纳的成就，使人类从此可以免受天花的灾难。在全世界，自1796年琴 纳发明牛痘接种法以后，由于普遍接种，天花大大减少。但由于国际交往频 繁，天花病毒可以从流行区由不同渠道再度进入天花已绝迹的国家。最终消 灭天花需要全世界每个国家都行动起来。1948年世界卫生组织（WHO）成立， 天花即被列为第一要控制的世界性疾病。1958年，第十一次世界卫生大会通 过了全球开展消灭天花运动的决议。其后11年间展开了全球性的消灭天花活 动。1977年10月26日，世界上最后一例天花患者，非洲索马里梅尔卡市医 院的炊事员马丁被彻底治愈。此后经过2年的四处搜索，没有再查到一例病 人。证明天花确实已终止传播，“死神的忠实帮凶”被人类彻底消灭了。
1979年12月29日，来自19个国家的21位委员在全球消灭天花证实委 员会第二次会议上，签字证实全球消灭天花。
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