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古罗马医学家克劳迪亚斯·盖伦（Claudius Galenus）被西方认为是仅次于希波克拉底的第二个医学权威。他解剖了大量动物研究其身体构造，对骨骼、肌肉、脑神经等部分的解剖尤为深入。但遗憾的是，因为动物的身体构造与人类有区别，盖伦的不少理论都存在错误，包括他提出的血液运动理论。
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此后，因为宗教原因，人体解剖被严令禁止，这极大地阻碍了医学的发展。当时的外科手术极其粗陋，而且多由理发师施行，最常用的治疗方法便是放血，因为人们迷信生病是体液失衡造成的，放血可以达到平衡体液、治疗百病的效果。而放血最方便的场所就是理发店，所以把理发师称为外科医生的鼻祖并不为过，欧洲甚至成立过一个“理发师外科医生协会”。理发店一般在门口挂上红白蓝三色圆筒作为招牌，其中红色和蓝色分别代表动脉和静脉，白色代表绷带。这种三色圆筒后来演变成现代理发店门口的三色灯箱，成为理发店的标志。
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欧洲中世纪绘画中的理发师
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文艺复兴给全欧洲带来了思想解放，随之而来的是科学和艺术的革命。1543年，比利时医学家安德烈·维萨里（Andreas Vesalius）冒天下之大不韪，对死刑犯的尸体进行解剖，出版了至今看来仍精美绝伦的解剖学巨著《人体的构造》，并纠正了盖伦在解剖学方面的错误。《人体的构造》与1542年哥白尼发表的《天体运行论》被视为近代科学革命的开端，维萨里也被公认为近代人体解剖学的创始人，与哥白尼并称为科学革命的两大代表人物。之后，西班牙医学家迈克尔·塞尔维特（Michael Servetus）发现了血液的肺循环，英国解剖学家威廉·哈维（William Harvey）发表了《心血运动论》，系统阐释了以心脏为中心的血液循环体系，为近代生理学奠定了基础。
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虽然此时医学界已经对人体构造有了初步了解，但在诊断上还处于“望闻问切”的肉眼观察阶段，治疗上也多采用基于“体液学说”的放血疗法。17世纪时的英国国王查理二世因为性格开朗、喜爱享乐，被称为“快活王”，然而他一生快活，却在中风后被医生实施了放血等一系列极为痛苦的疗法，最后凄楚万分地死去。跟中国乾隆皇帝同样死于1799年的美国首任总统乔治·华盛顿晚年罹患重感冒和咽喉感染发炎，在医生用放血疗法给他放掉大量的血液后，他因病情加重去世。
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瑞典乌普萨拉大学（Uppsala University）建于1663年的解剖剧院，用于让学生观摩人体解剖（摄影：尹烨）
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显微镜、疫苗和抗生素
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荷兰商人亚斯·詹森于1590年前后发明了显微镜，生命科学自此从宏观生物学进入微观生物学阶段。1665年，罗伯特·胡克（Robert Hooke）在自制的显微镜下观察到植物细胞（其实那是死细胞的细胞壁），提出了“细胞”（cell）的概念。人类从此开始用显微镜观察形形色色的细胞和微生物。
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19世纪，德国植物学家马提亚·施莱登（Matthias Schleiden）和动物学家西奥多·施旺提出了细胞学说，认为细胞是动植物结构和生命活动的基本单位。而德国医学家鲁道夫·魏尔肖（Rudolf Virchow）则在细胞学说的基础上提出了细胞病理学说，提出新细胞都是由原有细胞分裂产生，所有疾病都由细胞病变造成。细胞病理学说创建后，越来越多的医生开始在显微镜下观察人体组织。人类肉眼的极限分辨率约为70微米，而光学显微镜的极限分辨率是230纳米，病变细胞在显微镜下无处遁形，显著提高了诊断的准确率。魏尔肖也因此被誉为“病理学之父”。直到今天，组织切片镜检仍是非常重要、常用的诊断手段。而20世纪30年代发明的电子显微镜可帮助人类直接观察病毒，现在的原子力显微镜的分辨率更是达到了原子的级别。
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也正是借助显微镜，“微生物之父”路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）才能观察到葡萄酒中造成酒液变质的杆菌，从而发明了沿用至今的巴斯德杀菌法。他还发现接受外科手术后的患者伤口化脓感染也由细菌造成，于是建议将手术器械进行高温消毒，提高了患者的术后生存率。
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继爱德华·琴纳（Edward Jenner）于1796年研制出天花疫苗后，巴斯德观察到鸡霍乱和炭疽病的病菌在经过处理、毒性减弱之后，注射到动物体内，动物便对正常病菌也有了免疫能力，从而发明了鸡霍乱疫苗和炭疽病疫苗。然而，巴斯德在研究狂犬病时，却没能从具有传染性的狂犬体液中发现病菌。于是，他猜测，也许狂犬体液中含有一种比细菌更小的病原体。他用制造其他疫苗的方法，把患狂犬病的兔子脊髓进行灭毒后制成狂犬疫苗，并用此疫苗让一个被狂犬袭击的男童逃过死神的威胁。
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早期生产的青霉素（摄影：尹烨）
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抗生素的发现也与显微镜有不解之缘。1928年，伦敦圣玛丽医学院的研究人员亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）发现自己的葡萄球菌培养皿中长了个青色霉斑。他用低倍显微镜观察发现，霉斑周围没有葡萄球菌生长。他认为霉菌分泌的物质能抑制细菌的生长，并将该物质命名为青霉素，这是人类发现的第一种抗生素。弗莱明和发明青霉素提纯、量产方法的霍华德·弗洛里（Howard Florey）、恩斯特·钱恩（Ernst Chain）于1945年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
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二战之后的医学发展：理化突飞猛进，基因科技王者归来
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由于疫苗的快速普及和以青霉素为代表的抗生素的大量出现，二战后世界人均寿命快速提升，平均预期寿命在数十年间就从不足40岁提升到了近60岁。这个时期出现的一个显著进步就是多项技术在医学上的融合运用，比如复杂手术。虽然1850年就已经有了现代麻醉术的雏形，1913年已经发明了输血法，但外科手术的临床应用还是依赖于日益精良的器械、无菌术、抗生素以及越发先进的监护设备和急救措施。
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在外科手术领域，人类取得了一系列魔法般的进步，如1957年肾透析技术的发明，1960年器官移植技术的兴起和心脏起搏器的发明，1964年搭桥手术的发明等，这些技术不断改进并一直延续至今。与此同时，化学药物学和对应的体液诊断也蓬勃发展。从1950年拜耳量产的阿斯匹林上市开始，各大药厂百家争鸣，各种现代药物，特别是调控血压、血脂、血糖异常的代谢性药物成就了无数个药物帝国。
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另外一个快速发展的分支是影像诊断技术。威廉·伦琴在19世纪末发现了X射线，1930年起临床上开始用X射线进行乳腺检查；二战后大量军工技术转向民用化，使得MRI（磁共振成像）、B超（B型超声波检查）、OCT（光学相干断层扫描）、CT（电子计算机断层扫描）等各种影像学诊断技术层出不穷。影像学的检查相比于“活检”几乎是无创的，让病人们免去了不必要的皮肉之苦。这些技术的普及也使医生们开始具备“透视”的功能，能够快速预判病情并制订干预、治疗甚至手术方案，一切似乎都变得可控。
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然而一旦人类寿命接近70岁，前文提到的重病之王“癌症”必然批量出现。癌症病例增加的正面解释是平均寿命延长。为什么古代关于癌症的记载很少？因为古人普遍短寿，根本熬不到患上癌症的“长寿年纪”。
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1969年，阿波罗登月的成功给了美国政府和科技界极大的信心，他们认为只要再花费几十亿美元和10~15年的时间，就能够完成癌症射月（Moon-Shoot）计划，像攻克登月难关一样攻克癌症问题。1971年，美国国家癌症中心（National Cancer Institute，NCI）成立，尼克松颁布《美国国家癌症法》，所有人都信心满满地认为这个雄伟计划能够如期完成。手术、放疗、化疗加上激素治疗这“三大一小”四驾马车都已经蓄势待发，只要集中资源、做好规划、齐心协力执行，似乎攻克肿瘤也并非难事。只可惜当时学术界对癌症的认知有核心性的错误，不知道这是一种基因性疾病。
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肿瘤的本质是细胞生长的失控，也就是基因的失控，这在今天已经非常清楚。但在新技术出现之前，真相始终藏在阴影中，正如在显微镜发明之前，我们并不知道细胞和细菌；在测序仪发明之前，我们也不知道基因序列为何物，更遑论研究其功能。1980年，诺贝尔化学奖颁给了测序方法的发明者弗雷德里克·桑格（Frederick Sanger），这是人类首次掌握了解读生命密码的钥匙。至此，对肿瘤的研究一日千里，大家终于知道，原来肿瘤应该按照基因分型而并非按照器官分型。所以在1986年，曾发现逆转录酶的诺贝尔奖得主雷纳托·杜尔贝科在《科学》杂志撰文，提出如果没有基因作为地图和导航，人类就没有办法战胜肿瘤，人类基因组计划自此应运而生。有识之士感叹：“所谓医学快速发展的50年，不过是被理化裹挟发展的50年，生物问题还要生物办法来解决。”
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21世纪的医学：从精准开路到“防大于治”