氮可能不是最有效的藥物而已。於是他另辟蹊徑，尋找一種新的有效的麻醉藥。他就此向波士頓牙醫傑克遜請教。傑克遜向他講述一個奇特現象：“有一天，我不慎吸入一些氯氣，當時就覺得嗓子發癢，咳嗽不止。為了解毒，我吸了幾口乙醚，症狀隨即消失，不一會人就睡熟了……”莫頓對乙醚進行了深入研究，並經多種動物試驗及自身試驗，他最終證實乙醚有強烈的抑製中樞神經的作用，可以用來作為拔牙手術中的麻醉劑。於是在1846年9月，他讓自願接受能緩解拔牙之痛的任何療法的一位重症牙痛病人弗羅斯特吸入乙醚，隨後拔出他的病牙，病人事後聲稱沒有感到絲毫疼痛。接下來，莫頓便在許多醫生和公眾的眾目睽睽之下，讓病人吉爾伯特·阿博特吸入乙醚，然後外科博士瓦倫給病人做了開頸取瘤的手術，並取得圓滿成功。從此，麻醉藥物發明宣告成功，人類走入了手術無痛的年代。再以後，麻醉術進入嶄新時代，其他的麻醉藥物及麻醉技術不斷湧現。
19世紀50年代，美國國會為表彰手術麻醉給人們帶來的福音，撥出10萬美金，獎勵“無痛外科的發明者”。在當時，10萬美金乃是一筆巨款。但是，對於究竟該把獎發給誰，國會並未指名道姓。令人始料不及的是，這直接導致了一場令人瞠目結舌的鬨劇的產生。牙醫傑克遜、莫頓以及威爾斯均提出自己應獲此獎。並且，令人遺憾的是，三個人為了突出自己的貢獻，無不對另外兩人進行指責、攻擊。結果，不僅三個人誰都沒有獲得這個獎，並且，傑克遜住進了精神病院，威爾斯患精神病自殺死亡，莫頓因情緒波動太大患了腦溢血，再也不能正常工作。此事以鬨劇開始，以悲劇結束。
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