Фасциями до Пирогова почти не занимались: знали, что есть такие волокнистые фиброзные пластинки, оболочки, окружающие группы мышц или отдельные мышцы, видели их, вскрывая трупы, натыкались на них во время операций, рассекали ножом, не придавая им значения.

Пирогов начинает с очень скромной задачи: он берётся изучить направление фасциальных оболочек. Познав частное, ход каждой фасции, он идёт к общему и выводит определённые закономерности положения фасций относительно близлежащих сосудов, мышц, нервов, открывает определённые анатомические закономерности.

Всё, что открыл Пирогов, нужно ему не само по себе, всё это нужно ему, чтобы указать наилучшие способы производства операций, в первую очередь «найти правильный путь для перевязки той или иной артерии», как он говорит. Вот тут-то и начинается новая наука, созданная Пироговым — это хирургическая анатомия.

Зачем вообще хирургу анатомия, спрашивает он: только ли для того, чтобы знать строение человеческого тела? И отвечает: нет, не только! Хирург, объясняет Пирогов, должен заниматься анатомией не так, как анатом. Размышляя о строении человеческого тела, хирург ни на миг не может упускать из виду того, о чём анатом и не задумывается, — ориентиров, которые укажут ему путь при производстве операции.

Описание операций Пирогов снабдил рисунками. Ничего похожего на анатомические атласы и таблицы, которыми пользовались до него. Никаких скидок, никаких условностей — величайшая точность рисунков: пропорции не нарушены, сохранена и воспроизведена всякая веточка, всякий узелок, перемычка. Пирогов не без гордости предлагал терпеливым читателям проверить любую подробность рисунков в анатомическом театре. Он не знал ещё, что впереди у него новые открытия, высшая точность…

А пока он отправляется во Францию, куда пятью годами раньше, после профессорского института, его не пожелало отпустить начальство. В парижских клиниках он схватывает кое-какие занятные частности и не находит ничего неведомого. Любопытно: едва оказавшись в Париже, он поспешил к известному профессору хирургии и анатомии Вельпо и застал его за чтением «Хирургической анатомии артериальных стволов и фасций»…

В 1841 году Пирогов был приглашён на кафедру хирургии в Медико-хирургическую академию Петербурга. Здесь учёный проработал более десяти лет и создал первую в России хирургическую клинику. В ней он основал ещё одно направление медицины — госпитальную хирургию.

Он приехал в столицу победителем. В аудиторию, где он читает курс хирургии, набивается человек триста, не менее: теснятся на скамьях не только медики, послушать Пирогова являются студенты других учебных заведений, литераторы, чиновники, военные, художники, инженеры, даже дамы. О нём пишут газеты и журналы, сравнивают его лекции с концертами прославленной итальянки Анжелики Каталани, то есть с божественным пением сравнивают его речь о разрезах, швах, гнойных воспалениях и результатах вскрытий.

Николая Ивановича назначают директором Инструментального завода, и он соглашается. Теперь он придумывает инструменты, которыми любой хирург сделает операцию хорошо и быстро. Его просят принять должность консультанта в одной больнице, в другой, в третьей, и он опять соглашается.

Но не только благожелатели окружают учёного. Немало у него завистников и врагов, которым претит рвение и фанатизм врача. На втором году петербургской жизни Пирогов тяжело заболел, отравленный госпитальными миазмами и дурным воздухом мертвецкой. Полтора месяца не мог подняться. Он жалел себя, растравлял душу горестными раздумьями о прожитых без любви годах и одинокой старости.

Он перебирал в памяти всех, кто мог бы принести ему семейную любовь и счастье. Самой подходящей из них показалась ему Екатерина Дмитриевна Березина, девушка из родовитой, но развалившейся и сильно обедневшей семьи. Состоялось торопливое скромное венчание.

Пирогову было некогда — великие дела ждали его. Он попросту запер жену в четырёх стенах нанятой и, по советам знакомых, обставленной квартиры. В театр не возил, потому что допоздна пропадал в театре анатомическом, на балы с ней не ездил, потому что балы — безделье, отбирал у неё романы и подсовывал ей взамен учёные журналы. Пирогов ревниво отстранял жену от подруг, потому что она должна была всецело принадлежать ему, как он всецело принадлежит науке. А женщине, наверное, было слишком много и слишком мало одного великого Пирогова.

Екатерина Дмитриевна умерла на четвёртом году супружества, оставив Пирогову двух сыновей: второй стоил ей жизни.

Но в тяжкие для Пирогова дни горя и отчаяния случилось великое событие — высочайше был утверждён его проект первого в мире Анатомического института.

16 октября 1846 года произошло первое испытание эфирного наркоза. И он быстро стал завоёвывать мир. В России первую операцию под наркозом сделал 7 февраля 1847 года товарищ Пирогова по профессорскому институту, Фёдор Иванович Иноземцев. Он возглавлял кафедру хирургии Московского университета.

Николай Иванович первую операцию с применением обезболивания сделал на неделю позже. Но Иноземцев с февраля по ноябрь 1847 года сделал под наркозом восемнадцать операций, а Пирогов уже к маю 1847 года получил результаты пятидесяти. За год в тринадцати городах России было совершено шестьсот девяносто операций под наркозом. Триста из них пироговские!

Вскоре Николай Иванович принял участие в военных действиях на Кавказе. Здесь, в ауле Салты, он впервые в истории медицины начал оперировать раненых с эфирным обезболиванием. Всего великий хирург провёл около 10 000 операций под эфирным наркозом.

Как-то раз, проходя по рынку, Пирогов увидел, как мясники распиливают на части коровьи туши. Учёный обратил внимание на то, что на срезе хорошо видно расположение внутренних органов. Через некоторое время он испробовал этот способ в анатомическом театре, распиливая специальной пилой замороженные трупы. Сам Пирогов это называл «ледяной анатомией». Так родилась новая медицинская дисциплина — топографическая анатомия.

С помощью изготовленных подобным образом распилов Пирогов составил первый анатомический атлас, ставший незаменимым руководством для врачей-хирургов. Теперь они получили возможность оперировать, нанося минимальные травмы больному. Этот атлас и предложенная Пироговым методика стали основой всего последующего развития оперативной хирургии.

После смерти Екатерины Дмитриевны Пирогов остался один. «У меня нет друзей», — признавался он с обычной прямотой. А дома его ждали мальчики, сыновья, Николай и Владимир. Пирогов дважды неудачно пытался жениться по расчёту, чего он не считал нужным скрывать от себя самого, от знакомых, похоже, что и от девиц, намечаемых в невесты.

В небольшом кружке знакомых, где Пирогов иногда проводил вечера, ему рассказали про двадцатидвухлетнюю баронессу Александру Антоновну Бистром, восторженно читающую и перечитывающую его статью об идеале женщины. Девушка чувствует себя одинокой душой, много и серьёзно размышляет о жизни, любит детей. В разговоре её называли «девушкой с убеждениями».

Пирогов сделал баронессе Бистром предложение. Она согласилась. Собираясь в имение родителей невесты, где предполагалось сыграть незаметную свадьбу, Пирогов, заранее уверенный, что медовый месяц, нарушив привычные его занятия, сделает его вспыльчивым и нетерпимым, просил Александру Антоновну подобрать к его приезду увечных бедняков, нуждающихся в операции: работа усладит первую пору любви!

Когда в 1853 году началась Крымская война, Николай Иванович счёл своим гражданским долгом отправиться в Севастополь. Он добился назначения в действующую армию. Оперируя раненых, Пирогов впервые в истории медицины применил гипсовую повязку, которая позволила ускорить процесс заживления переломов и избавила многих солдат и офицеров от уродливого искривления конечностей.

Важнейшей заслугой Пирогова является внедрение в Севастополе сортировки раненых: одним операцию делали прямо в боевых условиях, других эвакуировали вглубь страны после оказания первой помощи. По его инициативе в русской армии была введена новая форма медицинской помощи — появились сёстры милосердия. Таким образом, именно Пирогов заложил основы военно-полевой медицины.