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其实，在卡雷尔之前稍早，还有一位器官移植的先驱做过一些初步的尝试。1902年1月，在维也纳的外科学术会议上，乌尔曼（S. A. Walman）讲述了他怎样把狗的肾脏由原位移植到颈部，并仍有功能存在。同年7月他又展示了一只颈部移植有狗肾的山羊，并报告他在异种和同种异体移植中如何屡遭失败的情景；而这次能够成功，连他自己也感到惊奇和意外。当时他还找不到自己屡次失败的原因，不久就沮丧地彻底停止了这项实验。而卡雷尔在器官移植的动物实验过程中已经隐隐发现，这些失败并非是手术技术导致的。他猜想失败的原因可能是被移植的器官“受到宿主的某些生物因素”的作用。
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就这样，学者们跌跌撞撞地在器官移植领域摸索了几十年，均以失败告终。这期间值得一提的是，1924年，维也纳外科医生霍尔曼（Emile Holman）通过皮肤移植的研究推测：每种移植物都能引起自己特殊的抗体，而这种抗体负责排斥移植的皮片。到1952年，麦达瓦尔（P. Medewar）对比了同卵孪生小牛间和异卵孪生小牛间的皮肤移植，发现前者可以成功而后者却不能，他推测这与是否形成免疫耐受性有关。更为可贵的是，他还提出了“组织的不相容性并非不可克服”的预言。这种对免疫排斥反应的认识深化，对以后同卵孪生子之间器官移植的开展，又是一次关键性的启示。
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在这一时期，人们的器官移植手术技术也在不断摸索中渐渐提高，但手术效果却改变不明显。反反复复的失败终于使人们明确地认识到，移植器官所保持的生物机能如何，并不主要取决于外科条件和专家们是否有精湛的手术技艺。移植器官是否能够存活，其关键在于能否恰当地抑制受者与移入的异体器官和组织之间的相互排斥反应。
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由于意识到了由免疫机制导致的排斥反应的存在，医生们便开始了小量免疫抑制剂的使用。虽然这时的免疫抑制措施还远称不上完美，但经过这样处置后，移植的肾脏已可以短期存活。在1951年至1953年间进行的肾移植中，受者最长存活时间为五个半月。当时，美国医生约翰·帕特南·梅里尔（John Putnam Merrill, 1917—1984）发明的人工肾透析机，已经能够在一定程度上维持一个肾病终末期病人的生命。因此，很多学者认为，肾移植不应该成为治疗此类疾病的常规手段。但包括梅里尔在内的很多医生都很清楚，透析治疗不过是权宜之计，肾移植这条路尽管难走，可还是得硬着头皮在探索中前进。
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1954年12月，一个偶然的机会改写了这一进程。
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罗纳德·哈里克（Ronald Herrick）在那时绝对想不到自己会在医学史上留名，他只是一心想挽救双胞胎哥哥理查德·哈里克（Richard Herrick）的生命。哥哥因慢性肾炎而病危，罗纳德向医生提出，只要能够挽救哥哥的性命，他很愿意捐出自己的一个肾——那时的人们已经知道，健康的人在只有一颗肾脏的情况下也能正常生活。但是医生告诉他说：这是不可能的，学者对排斥反应的免疫抑制方法还不成熟，肾移植还不能作为治疗终末期肾脏疾病的常规方法。但是随后梅里尔就想到：罗纳德和理查德既然是同卵双胞胎，那么理论上，在他们之间进行肾脏移植，发生器官排斥的几率应该会小很多。也就是说，罗纳德的建议是值得尝试的。
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于是，由梅里尔领衔的、包括外科医生约瑟夫·爱德华·默里（Joseph Edward Murray, 1919—）等人在内的手术小组成立了。在手术实施之前，这一医疗团队进行了大量细致的准备工作。为确保哈里克兄弟的确是同卵双胞胎，他们还亲自到波士顿警察局核对两兄弟的指纹。
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不知道哪个神通广大的记者居然从警察局提前得到了线索，把哈里克兄弟即将接受器官移植手术的消息刊登在报纸头版头条，令两兄弟在一夜间成为美国家喻户晓的人物。这也将梅里尔等人推向了风口浪尖。热切的期待与尖锐的批判相伴而来，不期而至的舆论关注把这次手术逼得没有退路了，他们只能成功不能失败。事实上纵使手术成功，这些医生们也难逃批评家们的口诛笔伐。在这一手术成功五十年之后，尚健在的外科医生默里向媒体表示：“除了技术上的问题，还有道德范畴的问题需要处理。有人认为器官移植是对身体的亵渎，这些批评者始终认为自己是在替天行道，批评我们根本不应该拿人体来做试验。我希望大家明白，我们没有鲁莽行事，我们并非在没有接受过任何训练的情况下，就胡乱上场打棒球。”
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可毕竟此前并没有严格意义上成功的病例，这次手术究竟将是什么结果，可能绝大多数关注手术的普通人心里也没底。令人不解的是，处于整个事件漩涡中心的哈里克兄弟却反应较为平静。如今，当时作为供体的罗纳德·哈里克已经年过古稀，他回忆起当年的情景时说，他自己并不紧张，“我有一种很强烈的预感——这次手术一定会成功。虽然此前器官移植手术从来未曾获得成功，但是他们对自己的研究很有把握”。
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术前准备还在有条不紊地进行着，毕竟，双胞胎兄弟只是在理论上发生排斥反应的几率很低，事实上果真如此么？为了验证这一猜测，手术小组先在他们兄弟之间进行了皮肤的移植试验。果如所料，排斥反应没有发生。万事俱备，只欠一搏了。
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1954年12月23日，在哈佛大学布里格姆医院的手术室里，手术小组用了五个半小时完成了这一历史性的手术。由于此前周密的准备及前期学者们不懈的探索，手术的成功似乎已是瓜熟蒂落水到渠成了，弟弟罗纳德的预感变成了现实。手术后的理查德顺利康复。
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更为有趣的是，在住院期间，理查德居然把照顾自己的护士克莱尔（Clare Burta Herrick）勾搭到手。大病不死出院之日，恰又是抱得美人归之时。原来克莱尔是该病房的护士长，因为家乡在遥远的加拿大新斯克舍省，圣诞节日期间没有什么安排，所以她主动申请留下来照顾理查德。这一来二去，两人之间竟萌生爱意，并最终结为连理，还生了两个女儿。其中一个女儿长大以后继承母业，做了肾脏透析中心的护士。这也算医学史上难得的美事一桩。
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在手术后的八年时间里，理查德一直健康地活着，1963年3月14日死于心梗发作。
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这次手术成功之后，又相继出现成功者。不过，同卵孪生者间需要进行器官移植的数量毕竟有限，只有组织配型和免疫抑制方面有重大突破，器官移植这一事业的发展障碍才能被彻底清除。
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梅里尔与默里等人继续进行着有关研究。梅里尔一生荣誉无数，被后世尊称为“肾病学之父”，就在他死于一次划船事故的1984年当年，他还获得了哈佛大学的荣誉退休教授奖。1990年，默里因在器官移植方面的贡献，与另外一位在细胞移植方面有突出贡献的学者共同分享了诺贝尔生理学或医学奖。
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这方面的探索一直进行到1967年第一例人体心脏移植出现之前。医学界对抗排斥反应的治疗虽然有了一些进步，但总的来说仍然不太令人满意。因此，当时很多在外科技术实力上可以完成人体心脏移植的中心，迟迟无人敢迈出这关键性的一步。但是美国人绝对想不到，一个昔日只是被当做医学生的并不起眼的南非人，居然抢先完成了这一足以令任何外科医生扬名立万的手术。很多美国同行几乎气冒烟儿了，有人干脆直斥其抢跑：枪还没响呢，你凭什么先冲出去？不了解整件事情来龙去脉的话，恐怕很难理解美国医生的指责，难道只有美国人才可以时时处处当老大不成？
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但就算是抢跑，也是需要条件的。是时候让本章的主角克里斯蒂安·伯纳德登场了。
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伯纳德成长于南非的农村，幼时贫困，当其他同学都能穿着足球鞋踢球时，他却只能望鞋兴叹，光着脚丫子满场跑。自医学院毕业以后，他在一个叫做塞拉斯的葡萄园实习，给一个家庭医生当助手。就像很多年轻的医生感觉到的那样（未必是错觉），伯纳德认为病人们喜欢他的程度超过那个老大夫。如果一切顺利的话，伯纳德会成为一个受欢迎的家庭医生也未可知，但是最终他却因为跟老大夫合不来而被赶了出来。看来这条道是走不通了，伯纳德不得不另谋出路，离开此地去了开普敦。
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在开普敦大学，他开始学习普通外科学，并以肠梗阻为研究方向申请学位。他的动物实验做得不错，取得了预期的成功。可惜，由于某种“潜规则”的存在，这一申请失败了。有好事者私下里给了他这样一个解释：他根本不可能申请成功，因为他让子女进入了讲英语的学校，这被认为是希望子女有朝一日可以离开南非。要想在南非医学界取得较高的地位，他的孩子就必须讲祖鲁语。
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1956年的一天午饭过后，伯纳德在停车场遇到了一位刚从美国明尼阿波利斯回来的大夫。据这位大夫讲，明尼苏达大学的教授对南非的医生评价极好，希望再次有南非的医生能去接受培训，并问伯纳德是否愿意去。伯纳德还在为申请学位失败的事窝火呢，一个改变他人生轨迹的重大机会就出现了。当晚他与妻子简单商议之后，便决定去美国发展。
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通过前面的讲述，我们已经知道，明尼阿波利斯的明尼苏达大学在当时是心脏外科发展的前沿阵地，一系列重大技术进步均在此发端。在外科掌门人欧文·奥根斯汀的开明领导下，那里涌现了一批杰出的外科人才，出现了第一次低温下心脏直视手术、第一次人体交叉循环心脏手术、心肺机的重大技术改进、第一次便携式心脏起搏器的临床应用……不过当时的伯纳德可并不知道这些，他还没有做心外科大夫的打算，他甚至连明尼阿波利斯在美国的什么地方都还不知道呢。
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最初，伯纳德在明尼苏达大学还是进行普外科方面的学习和进修。他在实验室研究肠闭锁，在手术室给奥根斯汀当助手。由于这些年伯纳德并没有啥收入，在美国的日子当然不会舒坦，但自小穷困的他似乎有着异乎顽强的生命力，这一点让美国医生们颇为震惊。他晚上充当护士，在社区做些仆人的工作来挣钱养家，其他医生都觉得这也未免太跌份了。
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有一天他无意中路过一个手术室的门口，里面进行着一台心脏外科的手术，正缺人手，就招呼他刷手上台帮忙。心脏手术的场面当真把伯纳德震撼了，他作出了人生中至为关键的一个决定——转行心脏外科。如果说之前被家庭医生赶出、在开普敦大学受挫都是他被动接受命运的驱使，那么这一次转向，则完全是他主动的选择，虽然这个契机仍是很偶然。他跟奥根斯汀提出放弃目前普外的工作，想去心脏外科学习，奥根斯汀起初对这一要求不太高兴，最终还是同意了。在心脏外科刚刚开始于明尼苏达兴起的时候，很多最初慕名来看奥根斯汀手术的医生都纷纷转去看心脏的手术。作为已经成名多年的外科学大宗师，奥根斯汀如果是一个心胸狭隘的人，很可能会对这批新兴的少壮派加以打压。可事实是，那些关键性的进步都是在他的支持下完成的，甚至日后发生在南非的第一例人体心脏移植手术，也与奥根斯汀的一个慷慨之举有关。作为当家人，奥根斯汀常把自己比作后勤司令，要为年轻人的发展提供足够的阳光雨露。这对一个新兴学科的发展来说，弥足珍贵。
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