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众人将得到拯救
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死神啊，你的毒刺在哪里？
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坟墓啊，你的胜利在那里？
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不幸的是，官僚机构的阴谋诡计阻挠了罗斯继续推进他的发现，直到第二年他才得以恢复研究。由于无法获得人体实验对象，他不得不开始研究禽类疟疾；最终，1898年夏天，在追踪了蚊子体内疟原虫的生长后，罗斯用吃了疟原虫的蚊子叮咬并感染了健康的小鸟，通过这种方法，他获得了决定性的证据。疟疾之秘被解开了！行政机关的麻木不仁再次干扰了罗斯，使他无法取得证明人类疟疾传播的最后胜利。同年，意大利动物学家G.B.格拉西（1854—1925）及其合作者、罗马圣灵医院的G.巴斯蒂亚内利（1865— ）和A.贝格美（1862—1929）做出了这一证明。当然，并非所有与疟疾有关的问题都得到了解决，还有很多东西需要了解，但基本的工作已经完成。
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在疟疾之谜被解开的同时，人们也发现了最严重的瘟疫之一淋巴腺鼠疫（黑死病）的秘密。1894年，A.耶尔森和S.北里柴三郎在香港发生淋巴腺鼠疫期间各自分离出了鼠疫杆菌。随后，1897年，东京卫生研究所的绪方正规发现了鼠蚤中的鼠疫杆菌，并首次提出疫病老鼠身上的跳蚤不仅可能含有病原体，而且有可能将其传染给人类。到1897年底，研究鼠疫的学者们确信，是老鼠将鼠疫传染给了人类。但这是如何实现的？老鼠是如何被感染的？法国流行病学先驱P.L.西蒙德（1858—1947）在1898年给出了这两个问题以及其他问题的答案。根据观察和实验数据，他认为鼠疫是一种主要由鼠蚤传播的疾病。这一观点经受住了时间的考验，是之后所有关于鼠疫的流行病学研究的基础。
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从18世纪末到19世纪，黄热病及其病因的问题是反流行病学大军为瘴气或传染病理论的更高荣耀进行战斗的主要阵地之一。传染因素的支持者们大力敦促政府采取检疫预防措施，他们反对那些和他们旗鼓相当却坚持认为不卫生的地方环境非常重要的人。但这一切都是徒劳的，因为两方都只是部分正确，而能够把这些对立的真理连接起来的纽带仍然不得而知。接着，在19世纪的最后一年里，一系列戏剧性的事件将蚊子的关键作用揭示了出来，尽管还无法消灭黄热病，但已使其控制成为可能。
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1853年，博珀提曾提出蚊子可能是黄热病的传播媒介，不过对这一假设的经典阐述是由古巴医生胡安·卡洛斯·芬莱（1833—1915）在1881年做出的。他坚信，黄热病是由一种名叫Stegomyia fasciata的蚊子（现在我们称之为埃及伊蚊）传播的，但支持这一理论的实验证据并不充分。这便是美西战争后美国占领古巴之时的情况。1900年，由于不得不面对黄热病问题，美国派遣了一支军委会负责研究这种疾病。沃尔特·里德（1851—1902）担任委员会主席，詹姆斯·卡罗尔（1854—1907）、杰西·W.拉扎尔（1866—1900）和阿里斯蒂德·阿格拉蒙特（1869—1931）担任助手。由于当时还不清楚低等动物对黄热病的易感性，根据芬莱的理论，只能在人类身上进行一系列实验。委员会成员、军队士兵和文职人员的志愿者们都参加了实验。（研究过程中，军委会成员拉扎尔在一次意外叮咬后感染了黄热病，不治身亡。）1900年10月，委员会向美国公共卫生协会报告，确认“蚊子是黄热病寄生虫的中间宿主”；到第二年，在拉泽尔营地进行的实验确凿无疑地证实了这一点。此外，委员会还证明，虽然黄热病的致病物质存在于病人的血液中，但这种物质可以穿过能够拦住已知的最小细菌的陶瓷过滤器。洛弗勒和弗罗施在1898年曾指出，牛的口蹄疫是由一种滤过性病毒所引起；里德和卡罗尔在1901年证明了这一点，他们通过给无免疫力的人注射来自黄热病患者的过滤稀释后的血清，使他们感染了该病。这是第一次，某种人类疾病被证明是由滤过性病毒导致。最后，里德和他的同事们指出，虽然黄热病肯定是可传播的，但它并不具有传染性；简而言之，这种疾病不会通过接触感染。从这些研究中，得出了一个清晰明确的行动方针：消灭蚊子以及保护病人免受蚊子的叮咬，可以最有效地控制黄热病。黄热病委员会的这一结论很快为人们所接受，1901年2月在哈瓦那实行了以委员会提议为蓝本的各种措施。结果的确很惊人。截至当年9月，黄热病在该市被消灭了，而且在再没有出现过。
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自此以后，节肢动物被证明是导致其他人类疾病传播的原因。表4列举了其中的一些情况。
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表4 传播人类疾病的节肢动物
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现代公共卫生和预防医学取得的深远成就，要归功于医学昆虫学的先驱们以及细菌学家。只不过，细菌学是通过免疫学的发展和应用，从另一个重要方面对公共卫生产生了深刻的影响。一百多年来，人们已经知道如何建立人工免疫力以预防天花，最初是人痘接种的采用，后来则是詹纳疫苗的发现。轻度的天花可以保护个体不受病毒的进一步攻击（即使是在感染非常严重的情况下），人们凭着经验将这一基本原则运用于实践，尽管对其内在机制还浑然不知。有人试图通过直接接种其他疾病来达到类似的效果。1758年，弗朗西斯·贺姆效仿人痘接种，为12名年龄在7个月到13岁之间的儿童注射了麻疹急性期患者的新鲜血液。这种方式的目的在于让接种者产生较轻的病势，从而获得永久的免疫力，它引起了贺姆同代人的极大关注，给了他们希望。威廉·巴肯在1761年写道：“没有什么比发现天花疫苗对婴儿的健康更有益了；我们非常希望，麻疹这种与之类似的疾病也可以用相同的方法进行治疗。”1793年，查尔斯·巴克斯顿在他的一篇医学论文中提到，这种做法是“减轻麻疹常见症状的最有力手段”。1841年，在匈牙利进行的这类实验获得了成功。法国也进行了一系列关于梅毒的实验，几乎同一时间，有人严肃提议，给全国的年轻人接种这种疾病。幸运的是，这个建议并没有付诸行动，但从逻辑上看，它似乎是合理的，它的确为大众提供了一个如维纳斯堡一般诱人的前景。如此一来，免疫接种的想法就被保留了下来，但直到19世纪80年代初，通过巴斯德对鸡霍乱和炭疽热的研究，真正了解免疫过程才有了理性的基础。
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巴斯德对一些疾病印象深刻，例如天花，感染一次就足以让人产生永久的免疫力。显然，他怀疑可以通过像疫苗接种这样的方法来预防某些传染病，在研究鸡霍乱时，他发现这是真的。在实验过程中，巴斯德观察到，鸡霍乱的病原体往往在毒性上有所差异，且毒性可能会减弱。在给母鸡接种了减毒培养物后，他灵机一动，又给它注射了剧毒病菌，结果发现母鸡体内产生了免疫力。因此，在1881年，巴斯德确立了预防接种原理，很快这一原理就在其对猪丹毒（1883）及狂犬病（1884、1885）的实验中得到了证实。
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预防疫苗的开发激发了人们对免疫现象的兴趣，并促使研究人员探寻接种得以启动的机制。然而，不久之后人们就发现，免疫问题的答案并不简单。梅契尼柯夫在1883年对吞噬作用进行了说明，即血液中的细胞包围并消灭细菌的过程，但其他研究者很快发现，仅凭血液中的血清也能消灭细菌。这些观察结果促使人们开展了一段长时间的探索，血液的杀菌和免疫特性得到了深入研究，并有许多预防和治疗传染病的有效物质被研发出来。
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关于这些免疫问题，第一条重要的研究路线是从两位法国细菌学家——埃米尔·鲁（1853—1933）和亚历山大·耶尔森（1863—1943）——在1888年至1890年之间发表的一系列论文开始的，他们是巴斯德的同事，前文已有所提及。根据洛弗勒的发现，白喉杆菌只存在于黏膜上，无法在内部器官中复原，他曾称，这种疾病是由一种微生物制造的毒素引起。鲁和耶尔森证实了他的这种说法，是杆菌产生了毒素，它可以从细菌细胞本身分离出来，当它被接种到动物体内时，便能够产生感染白喉杆菌后所特有的症状和死亡类型。最后，他们强调了在疾病诊断中证明白喉菌的重要性，并研发了一种技术，为后来的几乎所有研究者所采用。
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鲁和耶尔森的工作不仅在澄清白喉机理和发展适当诊断技术方面具有根本意义，而且还为之后的研究提供了起点，最终治疗和控制白喉的有效方法诞生了，这种方法也适用于其他一些传染病。他们的研究引起了其他人的极大兴趣，人们努力想要制造出一种对白喉的人工免疫力。1890年12月3日，卡尔·弗劳恩克尔（1861—1915）在《柏林临床周刊》上发表了他的研究结果，表明向豚鼠注射减毒白喉杆菌培养物，可以在它们体内建立起人工免疫力。第二天，埃米尔·冯·贝林（1854—1917）和他的日本同事北里柴三郎（1852—1931）在《德国医学周刊》上发表了一篇关于破伤风免疫力的文章。在这篇简短而重要的论文中，他们指出，用破伤风培养物处理过的兔子和小鼠，它们的免疫力取决于无细胞血清是否能使破伤风杆菌产生的有毒物质变得失效。一周后（1890年12月11日），贝林自己发表了一篇关于白喉免疫的论文，在这篇论文中，关于破伤风早期传播的基本事实再次得到了确认，从而为白喉和其他传染病的特殊血清治疗和预防奠定了基础。一年后，在1891年的圣诞夜，位于柏林的冯·贝格曼诊所里的一个孩子成为第一个接受白喉抗毒素治疗的人。但是，直到1894年9月4日，鲁在布达佩斯举行的第八届国际卫生与人口学大会上宣读了他的经典论文后，白喉抗毒素才开始被普遍使用。
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到19世纪末，人们发现，通过注射减毒的活体或死体的病菌，或接种这些病菌的提取物，可以对某些传染病的病原体产生高度的抵抗力。这就是所谓的主动免疫原则。同时，人们还发现，在免疫动物的血液中含有一些物质（被称为抗体），这些物质不仅能消灭入侵的病菌，而且在被注射到病人体内时，还具有不同寻常的治疗和预防功能。因此，免疫力也可以被动传播。保罗·埃尔利希（1854—1915）是第一个区分主动免疫和被动免疫的人（1892）。继巴斯德发现预防性疫苗后，很快又研发出霍乱和鼠疫（哈夫金）以及伤寒（斐佛和科列；赖特）的疫苗。更近期的还有结核病（卡尔默特）、黄热病（泰勒与史密斯）和脊髓灰质炎（索尔克）的疫苗。以及，为白喉（如上所述）、破伤风、蛇咬中毒和肉毒杆菌病研制的免疫血清。
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血液中抗体的产生是受病原微生物的刺激这一事实，还引发了其他重要结果。德国细菌学家理查德·斐佛指出，当把霍乱和伤寒菌放入含有适当抗体的血清中时，它们会凝集成块，甚至分解。1896年，法国临床医生、细菌学家费尔南德·肥达尔首次将这种凝集现象用于对伤寒的诊断。这便是血清诊断的开端，此后，这种方法也被用来诊断一些其他的传染病。该方法的价值在于一般情况下的免疫反应具有特异性。1900年，肖特苗勒正是通过这种方法将副伤寒分离出来，作为肠热病组中的一个独立个体。在这个领域取得的另一个重要进展是补体结合试验，其原理由博尔代和让古在1901年发现，1906年瓦塞尔曼对其做了调整，使之成为梅毒试验。尽管此后还出现了一些改动，但补体结合试验仍是基础。从1917年起，虽然有一批絮凝试验（由迈尼克、康恩及其他科学家所做）可与瓦塞尔曼的相媲美，但并未取而代之。此外，人们还发展出一种用于诊断鼻疽病的补体结合试验。
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微生物学和免疫学的发展对社区健康的影响非常重要，以至于怎样强调都不过分。今天，为了社区健康而采取的行动包括一系列错综复杂的活动，其中饱含各种专业人士和非专业人士的服务和心血。这些工作主要是利用细菌学和免疫学知识来解决疾病控制的实际问题。19世纪时，刚刚成立的卫生部门主要是通过保护环境卫生来控制传染病。根据传染病的瘴气理论，清除垃圾和污水必然能对传染病产生预防作用。公共卫生管理部门消除卫生问题的真正目的就是防止传染病的暴发。无论如何，细菌学家发现了导致特定疾病的微生物，并对它们的作用方式进行了揭示，从而为更合理、准确、具体地控制传染病开辟了道路。公共卫生部门的这类活动有望达到一种空前的规模。
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19世纪80年代，一小部分先驱研究者将细菌学这门新科学带到了美国，其中有来自纽约的T.米切尔·普鲁登、美国陆军的乔治·米勒·斯滕伯格、约翰斯·霍普金斯大学的威廉·亨利·韦尔奇以及畜牧局的D.E.萨蒙。虽然美国人对微生物学知识的增长贡献有限，但他们比欧洲同行们更敏锐地感知到微生物学的实际意义。在这种认识的基础上，美国建立起一个新的公共卫生机构，即细菌学应用诊断实验室。
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美国最早的细菌学实验室之一，是由海军医院服务部的约瑟夫·J.金尤恩于1887年在纽约史坦顿岛海军医院的一间病房里建立的，其目的是进行研究。1892年，实验室搬迁至华盛顿，十年后成为卫生实验所。当时，美国还成立了一个生物控制部门，以测试和确认正在开发的各种血清、疫苗和相关生物制品的安全性及有效性。1888年，查尔斯·V.查宾在罗德岛的普罗维登斯，维克多·C.沃恩为密歇根州的卫生部门，也都分别建立了各自的公共卫生实验室。它们的主要任务是对水和食品进行科学分析。
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然而，正是在纽约市，细菌学领域的新知识第一次被真正应用于公共卫生实践。1892年，由于汉堡霍乱的流行，市卫生局成立了一个专门研究细菌学和消毒的部门，以防止疾病的入侵。在赫尔曼·M.比格斯（1859—1923，他后来成为美国公共卫生的伟大领袖之一）的倡议下，该部门还建立了一个小型诊断实验室。霍乱恐慌结束后，实验室非但没有停止运作，反而开始采用细菌学方法来控制白喉。1893年，年轻的医生威廉·H.帕克受命负责白喉细菌学诊断和检查的工作。
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在这个实验室里，巴斯德、科赫等人的发现被系统地加以应用，旨在保护和改善社区的健康。帕克的白喉研究是他一生中最杰出的成就，生活在今天的千万儿童都要感谢他的贡献。1894年夏末，帕克开始生产欧洲以外的第一支白喉抗毒素。然而，当时几乎所有公共卫生领域都受到细菌学实验室的影响。不久，这个实验室就近乎一个研究机构，不仅研究白喉，还研究结核病、痢疾、肺炎、伤寒、猩红热，研究牛奶在疾病中的作用。
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继纽约市之后，其他地方和州卫生部门纷纷效仿，迅速建立了各自的公共卫生实验室。很明显，微生物学的应用在控制传染病方面有着充满希望的前景。1894年，马萨诸塞州卫生专员亨利·P.威尔科特组建了一个实验室，为该州公民生产白喉抗毒素。1895年初，费城也建立了一个诊断和控制白喉的实验室。几年内，美国几乎每个州和每个大城市都配备了细菌学诊断实验室。通过这些实验室，卫生部门承担了大部分传染病的诊断任务，为了控制这些疾病，他们还向执业医生和公共卫生官员免费提供生物制品。
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其他国家在接受和发展公共卫生实验室方面落后于美国。以英国为例，在19世纪前25年，建立这样的实验室步履缓慢。直到19世纪末，与公共卫生有关的实验室工作都是在医院或大学实验室进行的。虽然人们认识到细菌学调查在现代公共卫生工作中必不可少，但在英国的许多地方，对提供这种服务所做的安排还很粗疏。一些地区没有任何实验设备，其他地区则存在设备不足的问题，为了满足需求，许多地方不得不开发商业实验室。由此，一种分布相当广泛的“邮政病理学”系统发展了起来，在这个系统中，实验室同意对从遥远地方邮寄过来的标本进行检验。1897年，鲁珀特·博伊斯被任命为利物浦第一位市级细菌学家，在之后的几年间，一些较富裕的地方当局也建立了自己的实验室。然而，这些实验室的数量很少。在许多地方，民办医院发现公共卫生化验工作是一个额外的收入来源，所以也开始提供常规服务。这种情况一直持续到第二次世界大战前夕。
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尽管公共卫生化验服务的发展速度各不相同，但其对社会的巨大价值不言而喻。政府保护人民健康的这一责任在公共卫生实验室中体现得淋漓尽致。而且，实验室还代表了微生物时代的实践成果，就像卫生部门的有关组织是早期卫生改革运动的产物一样。此外，卫生部门为处理社区卫生问题提供了适当的行政机制，而公共卫生实验室则为实施公共卫生计划提供了适当的科学工具。