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弗莱明的运气
让巴斯德幸运地洞悉了疫苗接种作用机理的那个暑假过去50年后，在战胜疾病方面另外一次机缘巧合也出现于暑假期间。1928年，亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）离开伦敦的实验室前往萨福克（Suffolk）度假，整个8月他都将在那里度过。伦敦那个夏季的天气非常多变，6月的大部分时间都很凉爽，然后7月突然炎热起来，7月15日的温度达到令人窒息的30摄氏度，8月初又急剧地凉爽起来，之后在8月10号又热起来了。这与下面的故事存在着一定的相关性，因为它影响了弗莱明在细菌培养皿中培养的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的生长，他正准备为一本有关细菌的著作撰写一个章节。虽然他是细菌领域的专家，但是他想核实一些事实。8月初的寒潮正好适合霉菌，也就是青霉菌（Penicillium）这种真菌的生长。不知何故，这种真菌的孢子随风飘进了实验室，落在了一个细菌培养皿中。随后出现的热流使得细菌培养基得以扩张，只在青霉菌周围留下一个缺口，霉菌在那个地方杀死了葡萄球菌。它产生了一个醒目的图案，就好像两个物种对彼此过敏一般。要不是天气不同，这种图案可能是不会出现的，因为盘尼西林对这种发育完全的细菌是没有效果的。
9月3号，弗莱明，这个身材矮小又沉默寡言的苏格兰人，度假归来。按照惯例，在丢弃细菌培养皿中的培养基之前，他开始检查留在细菌培养皿中的培养基，这些培养皿跟一个搪瓷盘子混在一起。他的一个前同事梅林·普莱斯（Merlin Pryce）把头伸进来张望，弗莱明边工作边跟他闲聊。“太有意思了。”弗莱明拿起那个在真菌和细菌之间有排斥图案的盘子时这样说道。是真菌产生了杀死细菌的某种物质吗？弗莱明立刻好奇起来，并且把盘子和真菌的样品都收起来了。
然而，至少在12年之后，才有人把这种发现变成一种切实可行的治疗药物，其中的部分问题在于疫苗接种的成功。弗莱明的职业生涯在很大程度上受到了细菌学伟大先驱阿尔姆罗斯·赖特爵士（Sir Almroth Wright）的影响，他坚信无论药物多么有效，疾病都是永远不能用药物治愈的，而只能通过帮助身体自卫来治愈。疫苗接种应该被用来治疗以及预防疾病。
融合了父亲（爱尔兰人）与母亲（瑞典人）特质的赖特人高马大，坦率、口才好又易怒。在同事中，他被称为“普拉德街哲学家”“帕丁顿的柏拉图”，或者更调皮地称为“差不多正确或差不多错误先生”。“刺激你的吞噬细胞！”是赖特的口号，这是伯纳德·萧（Bernard Shaw）
的戏剧《医生的困境》（The Doctor’s Dilemma）中不朽的名言。在这个戏剧中，科伦索·里奇恩爵士（Sir Colenso Ridgeon）就是另一个活脱脱的赖特。赖特和弗莱明工作的圣玛丽医院（St Mary's Hospital）成为疫苗疗法的圣地。赖特在第一次世界大战期间倡导的给同盟国军队接种伤寒疫苗的做法可能挽救了成千上万的生命。
在赖特的影响下，弗莱明在一战期间研究伤口感染原因的经历，加深了他对可以找到一种化学药品来治愈感染的怀疑。他和赖特驻扎在布洛涅（Boulogne）的一个赌场，他们把这里变成了一个细菌实验室，以便更好地研究如何救治生命。通过使用形似锯齿状伤口的特异试管，弗莱明证明了用石炭酸这类的杀菌剂会适得其反，因为它们会杀死身体本身的白细胞，而并未抵达细菌深入的伤口缝隙里的坏疽。相反，弗莱明和赖特认为，应该用生理盐水清洗伤口。这是一项重要的发现，也是治疗伤员的医生们几乎完全忽视的一个发现，因为人们一直认为不用杀菌剂包扎伤口是完全错误的。
不过，弗莱明并非教条地忠于赖特的观点。在战争开始之前，他用医学科学家保罗·埃尔利希（Paul Ehrlich）基于砷的化疗方法——砷凡纳明（Salvarsan）来治疗梅毒，并成为著名的“梅毒医生”；所以他知道除了刺激吞噬细胞之外还有其他治疗疾病的方式。1921年，他发现了一种蛋白质具有杀死细菌的特性，就是在自己鼻涕、眼泪、口水和其他体液中发现的溶菌酶，而它是由吞噬细胞分泌的。溶菌酶是人体自身的天然杀菌剂，这似乎意味着有可能找到可以注入身体之中杀死细菌的化学物质。但最终溶菌酶令人失望，它不能杀死导致疾病的大多数致命的细菌。
因而弗莱明至少在某种程度上为盘尼西林的发现做好了准备，他起初称之为“霉汁”。他在一系列实验中表明，“霉汁”比大多数杀菌剂能更有效地杀死多种致命细菌，但是却不会杀死身体本身具有防御性的溶菌酶。但是把盘尼西林用于感染伤口表面的抗菌药的早期实验令人失望。当时还没有人意识到最有效的方式是体内注射。同时，大规模生产或储存盘尼西林都是困难的。众所周知的是，1936年，制药公司施贵宝（Squibb）得出结论说：“鉴于盘尼西林研发缓慢，缺乏稳定性以及对细菌的作用迟缓，所以生产盘尼西林并把它当作一种抗菌药来销售似乎是不可行的。”所以在长达十余年的时间里，盘尼西林只是被当作一种罕见而有趣之物，被束之高阁，并未被开发成治愈疾病的药物。弗莱明是实验室的常客，而非诊所或董事会的常客。
人们通常认为，是战争的爆发加速了抗生素的开发，但是证据表明这种看法可能是错误的。1939年9月6日，也就是二战爆发三天之后，两名牛津的科学家申请资助研究盘尼西林，他们思考的角度仍然是科学而非应用。到此时为止，他们已经研究一年多了，战争的爆发实际上让他们更难以获得经费。医学研究理事会和洛克菲勒基金会提供的经费都比他们申请的少很多，后者把战争的不确定性作为一个理由。所以，如果说战争的爆发有影响的话，那也是减缓了盘尼西林在这个阶段的研发。
在战争爆发之前，这两个科学家偶然看到了弗莱明的工作，并决定更认真地研究一下，他们是生化学家恩尼斯特·钱恩（Ernst Chain，来自德国的难民）和来自澳大利亚的病理学家霍华德·弗洛里（Howard Florey）。尽管在战时合适的材料、经费和人员都出现了短缺，但是到1940年，他们的同事诺曼·希特利（Norman Heatley）已经提取出了盘尼西林，并且为表明它不会伤害到老鼠，还给老鼠注射了盘尼西林。5月25日，星期六，弗洛里在让四只老鼠感染之前先给它们注射了盘尼西林，另外四只作为对照组的老鼠则被注射了大剂量的链球菌。当晚，那四只未注射盘尼西林的老鼠死了，而注射了的四只则活了下来。
弗洛里、钱恩和希特利突然意识到，可能即将出现一种新的治疗受伤士兵的方法。在接下来的几个月，他们把自己的实验室变成了一个生产盘尼西林的工厂。1941年2月12日，43岁的警员阿尔伯特·亚历山大（Albert Alexander）因被玫瑰丛划伤而染上了败血症，奄奄一息，他成为接受盘尼西林治疗的第一人。他迅速地康复了，但是在痊愈之前，盘尼西林断供了，败血症复发，他不幸去世了。但是人们看到了这种药物的神奇效果。1942年8月，再次对盘尼西林提起兴致的弗莱明利用盘尼西林治愈了哈里·兰伯特（Harry Lambert）的脑膜炎，这个事件引发了媒体的关注。此后，弗莱明成了英雄，比不愿抛头露面的弗洛里更出名。
1941年7月，战争把英国的工业逼到了即将崩溃的边缘，弗洛里和希特利飞往美国，并且快速地启动了盘尼西林的生产工作。他们迅速地发现了高产出的霉菌的变体，以及更好的培养技术，但是化工企业起初不太愿意投资给这样一个具有不确定性的项目，同时反托拉斯法
导致公司难以彼此学习技术。英国后来多少有点不满，当时很多与盘尼西林有关的知识产权都是由美国业界申请的。
战时的物资短缺，安全性上的考虑以及出现在英国的V1飞行炸弹继续阻碍着这个项目的进展，所以这绝不是表明，盘尼西林的研发在和平时期会更慢。这并非要否认这种药物对受伤士兵的价值，很多人的生命因它而得救。更值得注意的是盘尼西林治愈淋病的能力，因为淋病所导致的死亡人数要比德军在北非和西西里岛战役中的死亡人数还多。到盟军诺曼底登陆时，已经有了足够的盘尼西林，从而确保了因伤致死率远远低于预期。
甚至在战争开始之前，盘尼西林的疗效就传到了德国，在1944年6月暗杀未遂之后，希特勒的医生就用它来给元首疗伤，但是在德国或者法国并没有进行大量生产盘尼西林的认真尝试。如果20世纪40年代是和平时期，那么这可能也会有所不同。
即便通过机缘巧合的好运气做出了一项科学发现，但是在把它变成有用的创新方面也需要大量的实际工作，盘尼西林的故事再次证明了这一点。