统计学不但帮助科学家们找到了根治肺结核的方法，还帮助医生们发现了吸烟和肺癌之间的关系。

1945年，英国生物统计学家布拉德福德希尔（Bradford Hill）运用统计学原理，设计了一个精妙的实验，证明了链霉素能够杀死结核杆菌。从此，肺癌的死亡率首次超过了肺结核，成为人来最致命的肺病。

1947年，英国医学研究委员会又给希尔布置了一个新的任务：找出肺癌和吸烟之间的关系。那一年英国的肺癌死亡率比25年前提高了15倍，这个数字引起了广泛的关注。大家都想找出其中的原因，有人说这是因为工业化造成的空气污染，还有人说这是由于新式柏油马路散发的有毒气体，只有少数医生怀疑是吸烟造成的。

众所周知，两次世界大战造就了大批吸烟者，据统计，英国当时有超过90％的成年男子都是香烟的瘾君子。正是因为吸烟人数实在太多，希尔犯了难。他不可能去统计得肺癌的人当中抽烟的有多少，不抽烟的有多少，因为他几乎找不到不吸烟的人。

怎么办呢？希尔想出了一个变通的办法。首先，他做了个合乎情理的假设：如果吸烟确实能引起肺癌，那么吸烟越多的人得肺癌的几率就越大。其次，他认为必须排除其它的致癌因素，比如空气污染，初次吸烟年龄，居住环境等等。换句话说，他必须找出一群人，其它方面都比较相似，只有吸烟的量不同。

1948年，他从伦敦的医院里找出了649个肺癌病人，以及同样数量的情况相似的其它病人。然后他雇佣了一批富有经验的调查人员，挨个询问病人的吸烟史，把结果做成了一个统计表。结果显示，肺癌病人中有99.7％的人吸烟，其它病人则有95.8％是瘾君子。这两个数字当然说明不了什么问题，可当他把病人按照吸烟数量的多少分成不同的组之后，情况发生了变化。有4.9％的肺癌病人每天吸50支烟以上，而只有2.0％的其它病人每天吸这么多烟。也就是说，吸烟越多的人患肺癌的几率就越大。

1950年，希尔把这个实验结果发表在《英国医学杂志》上，首次科学地证明了吸烟和肺癌的对应关系。但是这个结果相当微妙，不懂统计学的人很难理解其中的重大意义。为了进一步说明这个问题，希尔又设计了一个全新的实验。他给6万名英国医生发了封调查表，请求他们把自己的生活习惯和吸烟史详细记录下来寄还给他。之所以选择医生做为调查对象，完全是因为希尔相信医生们对自己生活状况的描述能力肯定比普通老百姓更精确，也更诚实。

有4万名医生寄回了调查表。希尔把他们按照吸烟数量进行了分类，并要求他们（或者他们的家属）及时汇报自己的健康状况。2年半后，有789名医生因病去世，其中只有36人死于肺癌。但是当他把医生们的吸烟量和发病率联系起来后，发现只有肺癌的死亡率和吸烟量有对应的关系，其余疾病都和吸烟量没有任何关联。比如，每天吸25克烟草的人的肺癌死亡率比每天吸1克烟草的人多2倍以上，而其它疾病的死亡率只比后者多20％。

1993年，大约有2万名当初接受调查的英国医生去世了，其中有883名医生死于肺癌。如果把他们的吸烟数量和肺癌发病率联系起来的话，就可以得出一个惊人的结论：每天吸25根烟以上的人得肺癌的几率比不吸烟的人多25倍！后来其它一些类似的研究也都得出了相似的结论。现在，吸烟和肺癌的关系已经是家喻户晓了，发达国家的烟民数量正在逐年下降，其肺癌的发病率也呈现出下降的趋势。那些因为戒烟而免于肺癌的人真应该感谢希尔当初所做的贡献。

希尔使用的第一种方法叫做“对照研究”（Case Control Study），第二种方法叫做“定群研究”（Cohort Study）。这两种方法是目前群体医学研究领域最常用的两种生物统计学方法，我们所熟悉的大部分关于健康的忠告都应该经过这两个方法的验证才能被认为是科学的。

事实上，我们每天都会从报纸上读到大量这类忠告，有些忠告根据的是确凿的科学实验，有着确凿的因果对应关系，这当然没话讲。但是更多的忠告来自于统计学，因为它们所涉及的病因都十分复杂，必须运用希尔博士发明的“对照研究”和“定群研究”等方法找出内在的规律。就拿吸烟和肺癌来说，我们并不能说“吸烟能够引起肺癌”，因为我们经常能在生活中找到吸了一辈子香烟也没有得肺癌的人。我们只能说“吸烟能够提高肺癌的发病率”，这才是科学的描述方法，因为肺癌的发病机理还没有完全搞清呢。