О микробах как возбудителях болезней и инфекций, в том числе и гангрены, тогда не знали совершенно ничего. Однако Пирогов чисто интуитивно пришел к выводу, что «антонов огонь» вызывается какими-то крохотными живыми возбудителями, которые он назвал «миазмами». И после нескольких лет работы сделал вывод: «миазмы» попадают в «чистые» раны из зараженных. И разработал меры предохранения. Больных, у которых после операции обнаруживались признаки гангрены, клали в особую палату, отдельно от пациентов с «чистыми» ранами. Пирогов стал требовать строжайшей чистоты белья, помещений и материалов при операциях и перевязках. Он стал первым ученым, понявшим сущность послеоперационных инфекций, значение и роль обеззараживания, то есть антисептики. Чуть позже учение об антисептике стал развивать известный английский хирург Листер, обнаруживший хорошее средство для борьбы с инфекциями – карболовую кислоту. А в начале 1865 года в одном из научных журналов появилась статья никому тогда не известного французского химика по имени Луи Пастер. Автор доказывал, что гниение (равно как и брожение) вызывается мельчайшими живыми организмами, которые так малы по размерам, что без микроскопа их увидеть нельзя. И организмы эти присутствуют всюду: на человеческом теле, в воздухе, в воде, в пище. Пастер пока что не употреблял слова «микроб», своих «крошек» он называл «живыми ферментами», но именно он и уже упоминавшийся Роберт Кох стали отцами-основателями микробиологии. Листер сделал из этого совершенно правильный вывод: «живые миазмы» Пирогова и «живые ферменты» Пастера – одно и то же.
Благодаря работе Пирогова, Листера и Пастера в медицине началась новая эра – эра антисептики. Вскоре были найдены более совершенные, чем карболовая кислота, антисептические растворы: сулема, борная кислота, йод, марганец, риванол. Впервые в истории медицины хирурги рискнули – с применением антисептики – вскрыть брюшную полость и провести операцию на желудке. А в 1896 году была проведена и первая в мире операция на сердце. В обоих случаях работали иностранные врачи, но в основе антисептики лежали все же труды Пирогова.
В 1843 году Пирогов женился на Екатерине Дмитриевне Березиной, происходившей из родовитой, но обедневшей семьи. Увы… Довольно часто великие люди в частной жизни ведут себя, мягко скажем, не вполне приглядно. Из песни слова не выкинешь – так произошло и с Пироговым, чей брак оказался несчастливым исключительно по его вине. В семейной жизни великий хирург оказался законченным «домостроевцем». Фактически он запер жену в четырех стенах. В театры не возил, потому что сам допоздна пропадал в другом театре – анатомическом, на балы с ней не ездил («балы – безделье»), отбирал у молодой женщины романы, выдавая взамен научные журналы, отстранял от прежних подруг, считая, что она должна всецело принадлежать ему, как он принадлежит науке. На четвертом году супружества Екатерина умерла при родах второго сына…
А Пирогов чуть позже совершил очередной прорыв в медицине – на сей раз речь пойдет о наркозе. Наркоз, хлороформ и эфир впервые применили еще до Пирогова, но именно он, опять-таки первым в мире, после долгих исследований и экспериментов издал научный труд, в котором обобщил свою и предшественников работу, сделал важные выводы о влиянии наркоза на организм и разработал практические указания по применению наркоза. Именно после появления этого труда, переведенного во многих странах, применение наркоза из редких и случайных эпизодов стало массовой практикой. В России первую операцию под наркозом неделей раньше Пирогова, 7 февраля 1847 года, провел его соученик по Дерптскому профессорскому институту Ф. И. Иноземцев. Однако с февраля по ноябрь этого года Иноземцев сделал под наркозом всего восемнадцать операций, а Пирогов к маю того же года – пятьдесят. За год в тринадцати городах России было проведено под наркозом шестьсот девяносто операций. Триста из них – Пироговым. За все время своей хирургической практики он провел десять тысяч операций с эфирным обезболиванием.
Как-то раз, проходя зимой по рынку, Пирогов увидел, как мясники распиливают на части замороженные коровьи туши, и острым взглядом хирурга моментально подметил, что на срезах очень хорошо видно расположение внутренних органов. Вскоре он использовал этот метод в анатомическом театре, распиливая специальной пилой замороженные трупы – и родилась новая медицинская дисциплина под названием «топографическая анатомия» (сам Пирогов сначала называл ее «ледяной анатомией»). На основе множества распилов Пирогов составил первый в России обширный анатомический атлас, значительно облегчивший работу хирургов и давший возможность оперировать, нанося пациенту минимальные травмы.
В 1847 году Пирогов, снова впервые в мире, применил наркоз не в гражданской больнице, а в обстановке боевых действий, в военном госпитале, расположенном близ аула Салты (шла затянувшаяся на долгие десятилетия Кавказская война).