18世纪的欧洲，笼罩在“死神的忠实帮凶”——天花的黑云之下。人们闻天花而色变，他们跪在耶稣像前，苦苦哀求着上帝，然而天花仍旧肆虐，每十个人里就有一人死于天花。即便幸免于死，愈后也会留下满身疤痕，甚至失去听力和光明。而与此同时的英国伯克利，山起伏连绵，遍山长着茸茸的细草。牧童在一道又一道的晨光中赶着牛群去找挤奶的姑娘。
他们一起谈论着正在流行的牛痘，姑娘庆幸地说着：“得过牛痘就可以不用怕天花了”——这是当地的一种传说。牧童却开始担心自己，他并没有得牛痘，而遍及欧洲的天花实在令人害怕，他决定去找当地著名的医生詹纳（Jenner Edward 1749-1823）想想办法。
这是1796年5月14日，詹纳决定给8岁的牧童——菲普斯（James Phipps）进行人工接种牛痘实验。詹纳一直关注着天花，通过长期的观察与研究发现，感染天花的人，多数为儿童、地主、神甫与农民，而得过牛痘的挤奶工与牧童却很少染上天花——这一结果与当地的传说相符。所以他推测得过牛痘的人可以抵抗天花。詹纳一直想通过人工接种牛痘的科学实验来验证这一推测，但苦于没有机会，而菲普斯的出现，给了他希望。
这一天，詹纳为菲普斯消毒左臂皮肤后，用手术刀轻轻地划一道小痕，再从一名挤奶工手上的牛痘脓疮中取出一点脓液，接种在菲普斯的皮肤伤口处。数天后，菲普斯出现了发热、乏力的症状，但很快，他又恢复了健康。为了确定接种牛痘能否预防天花，詹纳在7月1日迈出了关键性的一步——给菲普斯接种天花脓液。这是一次巨大的冒险——不论是对于孩子的生命，还是对于他自己的理想和信誉。
幸运的是，在观察了6周之后，菲普斯没有出现任何天花的症状。这为接种牛痘可以预防天花提供了第一手证据。詹纳马上为此撰写论文并提交给英国皇家学院，但由于实验数量过少，皇家学院拒绝出版此论文。于是，詹纳又给其他一些儿童和成人接种牛痘，并以天花脓汁对之挑战，而他们总能经受得住天花的侵袭。
1798年，詹纳自费出版了一篇包括23例人工接种牛痘实验及观察报告的论文——《接种牛痘的原因和效果调查》，向同行和公众推荐人工接种牛痘。英国《泰晤士报》亦做了《人类征服天花的里程碑——医学家詹纳发明“牛痘接种法”》的报道，震惊了英国医学界。
虽然宗教势力竭力诋毁这一伟大的科学成就，他们恐吓道“天花是上帝为了惩罚人的罪恶而降临的灾祸，是不可抗拒的”，“用牛痘接种法预防天花是违反神的意志的，会得到报应”，“接种牛痘后，人会长角、变成牛的模样，并丧失语言能力，只会像小牛似的哞哞叫”。但仍有不少医院与医生接受了牛痘接种法，并应用于临床，取得了良好的效果。仅在英国，一年就挽救了4500多人的生命，并遏制了天花的流行与蔓延。
此后，在国内外一些政治家的支持下，牛痘接种法得以流传世界。
随着微生物学和免疫学的发展，更对的基于相同原理的减毒活疫苗被研发出来。21世纪的今天，人们或多或少听说过天花的大名，但再没有人会闻之色变。早在1979年10月26日，WHO就在非洲肯尼亚的首都内罗毕宣布，天花作为一种疾病在全世界范围内已经被剿灭。只在俄罗斯联邦新西伯利亚州科尔索沃国家病毒和生物技术研究中心，以及美国佐治亚州亚特兰大疾病控制和预防中心还保留着活天花病毒样本。