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在美国南北战争的第一场重要战役刚刚过去几周后，威尔·梅奥（1861—1939年）出生在明尼苏达州的勒苏尔（Le Sueur）；在南北战争的最后一场 重要战役结束几周后，查理[10] （1865—1939年）在罗切斯特出生。威尔和查理从小就陪同“马车时代”的老医生上门看诊，甚至协助手术。1883年，威尔·梅奥于从密歇根大学毕业后，回到家乡罗切斯特，与父亲一起在罗切斯特下城区的门诊工作；当时查理正在芝加哥医学院读书，他在毕业后也加入了家族医疗事业。
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1883年8月21日，那场可怕的龙卷风在罗切斯特肆虐时，三位梅奥先生都在城中。当地死伤惨重却没有任何医疗设施，于是受伤的人们只能在当地的学校、小旅馆和歌舞厅先确定治疗顺序。不久，方济各女修会会长阿尔弗雷德·莫斯修女（Mother Alfred Moes）找到梅奥医生，表示愿意帮助建立一家医院。在全美各地，天主教修女与城镇领导人物都是合作伙伴关系。面对灾难，会长阿尔弗雷德想到在广袤的平原上建设一家小医院。
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梅奥医生后来回忆道：“我也告诉她，建医院是一项艰巨的任务，需要大量资金，而且即使投入大量的时间和金钱，我们也不一定会成功。‘非常正确，’她坚定地说，‘但您只需要答应我，您会负责管理这家医院，而我们会负责把医院呈现在您的面前。以我们的信念、希望和力量，它一定会成功的。’我问她，女修会愿意投入多少资金。她的回答是：‘您需要多少？’‘您愿意冒险投入4万美元吗？’我说。‘愿意，’她答道，‘如果您需要的话，更多也没问题。制订计划吧，马上就建好。’”[11]
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女修会花了5年时间筹募资金，购买土地，最终破土动工。在此期间，梅奥医生和越来越出名的“威尔医生”四处参观美国东海岸的医院，并拜访了建筑师。尽管那场龙卷风是一场灾难，但它也提供了一个机遇。30年前，那片荒地上还杳无人烟，而19世纪80年代中期，几位具有远见卓识的梦想家坚定地认为，值得试试在那里建设一家地方医院，而且他们也有能力建设具有现代特色的医院大楼。配备最新的技术对这家医院来说是必不可少的——事实上，这至今仍然对梅奥医学中心至关重要——它帮助梅奥兄弟领先于整个地区，甚至领先全世界。
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那场毁灭小镇的风暴过去6年后，圣玛丽医院于1889年开诊。多年来，三位梅奥医生常常一起做手术，而且手术量惊人。
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梅奥的另一项悠久传统是鼓励外科医生外出访学。欧洲人，尤其是英国人，走遍欧洲大陆的“游学”传统始于19世纪。随着旅行方式变得更加可靠，美国人也开始了欧洲之旅。大卫·麦卡洛（David McCullough）的《伟大的历程：美国人在巴黎》（TheGreater Journey: Americans in Paris ）一书详细地描述了美国画家、作家、雕塑家和医生在1830—1900年前往巴黎的朝圣之旅。尽管从法国大革命到19世纪的最后30余年中，法国一直统治着医学领域，但世界领先地位的天平实际上在向东倾斜，维也纳和柏林成为有抱负的外科医生的圣地。不过，梅奥兄弟会先跟随父亲乘火车前往纽约、费城、波士顿和巴尔的摩，后来才拜访欧洲。
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1889年，这座三层楼高的医院有45张病床，只有一间手术室。医院建成的头十年里唯一的外科医生就是梅奥兄弟。不出五年，医院便需要增加治疗空间。到1894年，医院拥有了第二间手术室，总共75张病床。最早的圣玛丽医院与约翰斯·霍普金斯医院在同年开诊。1895年，威尔·梅奥前往巴尔的摩观摩威廉·霍尔斯特德和霍华德·凯利（Howard Kelly）的手术，并在日记中记录下对约翰斯·霍普金斯医院外科医生的印象：“胶底鞋。手术服。碘仿、硼酸和铋。蒸汽消毒。放置工具托盘的桌子呈环形摆放。橡胶手套。褥式缝合法。皮下缝合法。”[12]
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威尔·梅奥将成为梅奥医学中心在接下来的半个世纪中走向成功的幕后推手。他并没有仅仅满足于经营一家小镇医院，而是聘用了一系列的专业人员，这开启了罗切斯特飞向世界医学前沿之旅。威尔和查理没有选择由兄弟二人维持运营这条保险的道路，而是专门聘请了诊断医师，以最新的实验室技术对患者进行筛查和测试。到1895年，梅奥兄弟进行的手术数量已经十分惊人。五年多以前，罗切斯特还没有医院，而在1895年内，他们进行了762例手术，其中包括95例腹腔手术。[13]
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迈入20世纪时，只有不到2%的美国医生是外科医生，[14] 而梅奥兄弟可以毫不谦虚地接受外科专家的身份。到1905年，新增加的十几位外科医生全部围绕在梅奥外科兄弟身边。梅奥医学中心历史上最成功的聘用，或许是聘用了一名29岁的明尼苏达本地人。
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1901年，梅奥兄弟聘请了亨利·普卢默（Henry Plummer），这位年轻医生与其父亲在明尼苏达州的拉辛（Racine）一起行医。普卢默于1898年从西北大学获得医学学位，由弗兰克·比林斯指导，这名芝加哥医学教授是一位内科先驱，凭借先进的实验室和诊断设备在众多医生的竞争中脱颖而出。此外，比林斯曾预言，内科医生和外科医生的成熟将推动医学发展的专科化。在接下来的几十年中，正是普卢默在梅奥医学中心为医学的专科化发展注入了能量。
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就像约翰斯·霍普金斯的威廉·韦尔奇一样，普卢默在梅奥倡导细菌学研究和实验医学。虽然医学在半个世纪前还是一种比较粗糙的技艺，但在世纪之交的时候，罗切斯特的内外科医生们已经拥有了量身定做的办公室、检查室、临床实验室和一台X射线设备。[15] 听起来令人难以置信的是，威尔和查理在1903年一年里进行了2 640例手术，其中包括1 302例腹部手术。“患者死亡数量很低，只有69例，死者中84%接受了腹部手术，该手术是公认的高风险手术。”[16] 全美各地有成千上万的小镇，其主路上有成群的医生营业，他们都希望为小社区提供医疗服务，为什么罗切斯特的医疗团队能够迅速取得如此巨大的成功呢？
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在一座并不位于铁路枢纽的偏远小镇取得医学的主导地位，需要打一场硬仗，而胜利并非从天而降的。父亲威廉·沃勒尔·梅奥的雄心壮志为日后取得卓越成就奠定了基础。他有“走出去、请进来”的意愿，而且他与专家交流切磋，以技术为信仰，渴望在医学机构中担任由选举产生的职务，愿意与他人形成务实的合作关系。这些从一开始就为其成功创造了条件。梅奥医生的儿子们沿袭了这一传统，医院建成不出十年的时间，他们便确立了自己在世界外科手术领域的先进地位。
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1906年，威尔·梅奥当选美国医学会主席。这位45岁的外科医生在就职演讲时说道：“未来需要学校为渴望从事专科工作的医生提供高级培训。”梅奥临床医学院直到1972年才成立，但威尔医生所倡导的并不是建立一家普通的医学院，他在响应威廉·霍尔斯特德等外科先驱的号召，他们预见到新出现的专科领域需要更长时间的医学培训。
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在新世纪的第一个十年中，梅奥医学中心的重点仍然是外科学。不仅梅奥兄弟被视为专职外科医生，整个梅奥医学中心和圣玛利亚医院也是如此。时至今日，所有拜访过罗切斯特的人都很难相信，这里成了世界首屈一指的医疗园区。外科手术的朝圣地肯定是东海岸的一个沿海城市，也可能是芝加哥，难道不是吗？
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从某些方面来说，相信这种情况没有发生在主要城市才更合理些，那些大城市的竞争过于激烈，没有任何一群外科医生能够独占数量可观的患者群体，以成为普通外科领域的专家，更不用说成为一名专科医生。在罗切斯特，梅奥医学中心的学科队伍之间实现了“合作的胜利”。[17] 1910年，在芝加哥拉什医学院毕业典礼的演讲中，威尔·梅奥大力主张多专科医疗实践，他讲道：“如今，全部医学知识的总量如此庞大……一个人试图从整体知识中习得大部分实践知识是徒劳的。这种现状促使执业医生必须进行合作。患者的最大利益是唯一需要考虑的利益。为了使病人受益于先进知识，不同的力量必须联合起来……［所以］医学发展为一种合作科学是十分必要的。临床医生、专科医生和实验室工作人员为了患者的利益携手合作，分别阐明各自领域的问题，互相协助、彼此依靠、并肩支持。”[18]
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数十年来，亨利·普卢默作为首席诊断专家和“系统工程师”不断创新。他和同事们发明了统一标准的医疗记录，也就是我们今天非常熟悉的医院病历。此前，医护人员每天在工作日志上手写病人信息，无法实现信息检索和跟踪随访。采用了这一独创性方法后，每位患者都以梅奥的患者编号来标识，这个号码将跟随他们一生（荣幸的是，我也有一个），而且每位患者都拥有一份属于自己的纸质个人表格。随后发生的每一次住院治疗都会记录在患者的那张表格上，极大地提高了治疗的连续性。
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作为世界上首屈一指的诊断专家，普卢默进行了许多开创性研究，对罗切斯特建起世界一流的医疗建筑群也发挥了关键性作用。在他的职业生涯中，世界医疗技术取得了极大的进步。他在早期采用X射线设备和心电图设备，也推动了梅奥医学中心成为医学实践先锋。
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梅奥兄弟在1939年相继去世，那时，梅奥医学中心已经成为世界上卓越的医学圣地。美国总统、公司总裁、显要人物、富豪、贫民以及外科医生蜂拥前往小城罗切斯特。梅奥成医学中心了世界最早、规模最大的多专科医疗实践基地，它帮助塑造了医学专科化的本质。历史学家罗斯玛丽·史蒂文斯论述道：“专科化是20世纪医学机构的基本主题。”[19] 到第一次世界大战结束时，大多数医生都是专科医生，技术发展成果显著，住院医师培训制度问世并得到推广，而在《弗莱克斯纳报告》之后，医学院的组织结构也得到了改进。
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梅奥兄弟没有 经历过外科住院医师的阶段，却推动了外科手术实践、医院组织结构和医生教育培训的转变，这一事实令人惊叹。患者也认为，为了接受专家级的医疗服务，前往明尼苏达州的小镇罗切斯特是完全值得的。
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在人类社会迈入20世纪时，梅奥兄弟、巴尔的摩的威廉·霍尔斯特德以及伦敦、柏林和维也纳的外科医生们正在使外科学发生翻天覆地的变化。随着全科医生的专科化，年轻的内科医生和外科医生需要更长时间来教授和培训，好让他们学习由经验丰富的执业医生发展和改进出来的专科技术。不同专业的医生专注研究人体某个系统或某个器官，让医学达到了半个世纪前还难以想象的复杂程度。
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纽约特种外科医院或许是世界上最著名的骨科医院。它不是美国第一家骨科医院，因为第一家的头衔属于波士顿的骨科医院，现在已经不存在了，但纽约特种外科医院是现存最古老的骨科医院，建于1863年。[20] 最初成立时，它名为伤残医院，专门为纽约街头的残障人士提供医疗服务。在那个年代，流行病仍然是未解之谜，结核病猖獗蔓延，大人和儿童都可能会因传染病造成的畸形和外伤而痛苦不堪；而一旦丧失活动能力，人生的毁灭就是必然的。
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伤残医院成立于美国南北战争时期，但直到1889年，医院才拥有了一间手术室，这和罗切斯特的拥有一间手术室的圣玛丽医院与约翰斯·霍普金斯医院开诊恰好在同一年。詹姆斯·奈特（1810—1887年）是医院的创始人，不过他并不是外科医生，而是“外科力学”专家。奈特医生不做手术，而是使用支架、绷带和支撑物来治疗脊柱侧凸、疝、静脉曲张甚至痔疮。[21] 最初的伤残医院只是一家小规模诊所，在奈特医生位于第二大道的家中看诊，后来搬到列克星敦大道和42街交叉路口西北角的专用医院大楼（现在是君悦酒店大楼）。然而，在整个职业生涯中，奈特医生一直对手术持怀疑态度。现在回想起来，他的保守是有充分理由的。在他的职业生涯中，人们还不知道麻醉、病菌学说和无菌外科，世界上也没有人能想象抗生素的出现。
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来自肯塔基州的农场大男孩儿维吉尔·吉布尼（Virgil Gibney，1847—1927年）先后就读于路易斯维尔大学医学院和纽约贝尔维尤医院医学院，1887年他成为伤残医院的第二任领导。尽管吉布尼在少年时期失去了右手的无名指和小拇指，但他顽强地追求着自己要成为一名外科医生的梦想，并得到美国第一位骨科教授，贝尔维尤的刘易斯·塞尔（Lewis Sayre，1820—1900年）指导。与詹姆斯·奈特不同，在治疗骨骼肌肉疾病时，塞尔医生对外科手术持积极态度，他还率先于1854年对感染结核病的髋关节进行了手术切除。
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在1887—1925年将近40年的时间里，吉布尼医生都是伤残医院的首席外科医生。在他的监督管理下，美国首个骨科住院医师制度于1887年创立，伤残医院的第一间手术室于1889年建成。19世纪的最后十年动荡不安，伤残医院在吉布尼的领导下彻底颠覆了骨科实践，外科手术占据了中心位置，而推动变革的是1889年到来的罗亚尔·惠特曼（Royal Whitman，1857—1946年）。
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罗亚尔·惠特曼的反传统倾向与维吉尔·吉布尼相当一致。他从前的学生回忆道，他“总是尝试新的手术方式——有些是他自己发明的，有些是其他人的建议。他对骨科疾病和畸形的发病机制抱有永无止境的好奇心，丰富的想象力使他不断地寻求新的手术方法来纠正骨骼肌肉缺陷”。[22] 1901年，惠特曼出版了一部经典教科书——《骨科手术专论》（A Treatise on Orthopaedic Surgery ），在接下来的20年里，他对该著作进行了9次修订。
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