1800年春天一个周末下午，英国皇家学会的报告厅大门敞开，衣着考究的男男女女，鱼贯而入，他们是应邀前来参加一个别开生面的学术报告会的，主讲人是青年化学家戴维。报告还未开始，与会的人就显得特别兴奋，他们风度翩翩，谈笑风生。不久，有些人开始哈哈大笑，有些人手舞足蹈。会场大乱之后，有些与会者竟然睡倒在座位上。戴维看到这一场景，也会心地笑起来。原来，青年化学家在报告厅里放入了适量的氧化亚氮，这种挥发性的液体的气味能引起神经兴奋，令人捧腹大笑，俗名“笑气”，闻多了会被麻醉，那些入睡者是来得最早的人。待药性过后，一场以笑气为题的科学报告会这才开始。
笑气的发现很快传遍了欧洲，这种吸入一点就会让人心情愉快，大笑不止的气体让许多人着迷。当时，很多演员、诗人、贵族、名流，都争着来吸笑气，享受大笑不止的乐趣。笑气传入美国后，也引起人们的兴趣。有一次，一位化学家在街头进行吸入笑气的表演。一个名叫库利的药房店员自告奋勇当了实验者，他吸入笑气后开始狂笑不已，又叫又跑，不巧被椅子绊倒，重重摔了一跤，鲜血直流。摔倒在地的库利，被人扶起后就在长椅上睡着了，没有一点疼痛的表现。观众们大多没有在意，继续看表演。但牙医威尔士却注意到了库利受伤后的表现，他想，摔得这样重却不觉得痛，他推想笑气可能有麻醉神经的作用。联想到自己在行医中给人拔除病牙，患者经受的剧痛，威尔士茅塞顿开：如果用笑气麻醉拔牙……表演结束了，人们已经散去，威尔十没有走，他等待库利醒来，详细询问被笑气麻醉后的感受。库利说，自己当时没有一点疼痛的感觉，就不知不觉地睡着了。听了他的话。一项大胆的实验计划在威尔十的脑子里形成了。
在18世纪以前，医生做外科手术没有麻醉剂，开肚、截肢，病人得忍受巨大的痛苦。为了防止病人挣扎，往往要将患者捆绑在手术台上。后来，为了减少病人的痛苦，采用放血、用棒将病人击昏、用绳索勒颈窒息等方法，让病人暂时失去知觉，然后很快地做完手术。这种目不忍睹的手术方法，虽然能减少病人的一些痛苦，但手术的死亡率极高，60％的人在手术中死去了。在这方面就中国要先进一些，早在公元2世纪的汉朝末期，华佗就发明了“麻沸散”，让病人服用后在昏迷状态下开肠破肚，这比西方的麻醉术要早出1500年，可惜后来药方失传了。
威尔士决定先在自己身上做实验。他吸入一些笑气后，让助于莫顿给自已拔一颗牙，也真怪，一点疼痛感觉都没有。威尔士高兴极了，笑气果然有麻醉作用！威尔士决定将自已的发现公布于众。征得院长的同意，他和助手一起，在任职的医院广告栏里贴出无痛拔牙的布告，欢迎院内外人士前来观看。
消息在波士顿传开，引来八方观众，看热闹的人围个水泄不通，手术表演只好在医院的院子里进行。患者静静地躺在手术椅上，吸了笑气，无痛拔牙表演开始，威尔士从容地拿起牙钳和牙钻，伸进患者的口腔中。那知患者病牙的牙根特别结实，钻了5分钟，牙床才有松动，当用牙钳拔时，病人就苏醒过来，疼得鬼哭狼嚎，从手术椅上跳起来。观众们先是愕然，接着有些人激动得叫出来：骗子!骗子!威尔士解释，是笑气用量少了，请大家安静，可是谁也不听他的。当局因为他损坏了医院的声誉，将威尔士赶出了医院。
在老师身上实验取得了成功，偏偏在大庭广众之下表演出丑，威尔士的学生莫顿认为，是笑气的麻醉效力不大，维持的时间短，要取得满意的麻醉效果，必需寻找更好的麻醉剂。他到大学请教有名的化学教授杰克逊，寻求帮助。教授对小伙子的钻研精神大加赞扬，讲述了自已一段鲜为人知的经历：有一次做实验，不小心吸入了过多的氯气，喉咙奇痒难当，就吸了一点乙醚解毒，没想到吸入乙醚后浑身上下感到特别舒坦，不一会儿就睡着了。莫顿如获至宝，直觉感到乙醚可能是比笑气更好的麻醉剂。他开始用兔子和狗做实验，用脱脂棉醮乙醚让动物闻，不一会儿动物就昏睡过去。莫顿反复实验，试用不同的剂量，测试麻醉的深度和苏醒时间的关系，取得动物体重和乙醚用量的安全数据，又学习老师，在自已身上做实验，终于证明乙醚是对人体安全、麻醉效果相当好的神经麻醉剂。
1846年10月16日，波士顿阳光分外明媚，五色的鲜花将医院着意打扮，今天要进行乙醚麻醉手术公开表演。来参观的人很多，但大部人将信将疑，莫顿准备乙醚耽误了一些时间，观众议论纷纷。主刀医生没有办法，只得叫人将患者绑在手术台上，仍按老办法手术，此时，莫顿才手持乙醚瓶匆匆赶来。他让病人吸入乙醚，几分钟后病人完全昏睡过去。手术在非常安静的氛围中进行。
1小时很快过去了，手术大获成功。一项医学发明诞生了，消息通过电报和报纸传遍了世界。这是医学外科史上光辉的一天，从此用酒精为原料制成的无色透明液体乙醚，登上了现代医学的舞台，成了外科手术麻醉的药品。
莫顿的成功，在老师的言传身教和追求科学真理的执着。在科学方法上，他不像老师那样鲁莽，才实验一次，没有取得可靠的数据就公开表演，而是通过反复的动物实验，得出科学的结论，再用于医学实验，一开局就打了胜仗。从中我们可以看出，科学发明不但要有创新的思想，还要有科学的思维方法。
莫顿向美国政府申请乙醚麻醉医学专利，但他的老师和启发他的教授杰克逊也同时提出了专利申请。出于利益的追求，三人各不相让，于是对簿公堂，打起了一场旷日持久的官司，大家心烦意乱。结果，老师威尔士自杀，杰克逊得了精神病，莫顿也因高血压脑溢血而亡。三位对外科医学有贡献的科学家，用自己的智慧为病人解除病痛，却因专利之争送了命，这充分暴露了人性的弱点。
