高士其姐弟幾人感情非常融洽，幾歲時在爺爺的指導下，背唐詩學唱歌生活非常愉快。可是在四歲時弟弟卻染上白喉去世，他極度傷心。爺爺告訴他是肉眼看不見的白喉桿菌奪去了弟弟的性命。當他在美國留學時，姐姐也患上霍亂去世。這接二連三的不幸，讓他鐵了心要和看不見的小魔王搏鬥。1918年13歲的高士其小學畢業，考進清華留美預備學校，接觸自然科學知識，在顯微鏡下，看到了奪去他弟弟性命的小魔王。這頭小身長帶黑點的傢伙就是白喉菌。
高士其在清華留美預備學校七年，於1925年赴美留學，在威斯康辛大學化學系三年級學習，後轉入芝加哥大學化學系四年級。1927年畢業獲學士學位。在獲悉姐姐去世的消息後，他決定放棄化學專業，專攻細菌學，在芝加哥大學醫學院，開始了和病菌小魔王的戰鬥。為了弄清病菌對人體的危害，他吞食菌液並詳細記錄情況。他說，"只要能消滅病菌，即使自己受害也是值得的。"不幸在他23歲時，在實驗室打破試管，病菌由耳朶入侵大腦，得了甲型腦炎。
這種病即使不死，也會留下嚴重後遺症，甚至全身癱瘓。他忍受病魔折磨，他的女朋友雖然同情他，但己不願和他結為終身伴侶。他沒有意志消沉，想起法國大文豪伏爾泰一生為病魔所纏，仍不斷努力奮鬥，活到84歲，日本科學家野口博士為了研究黃熱病，獻出了自己寶貴的生命。他決定繼續投身科學戰場，與小魔王決一死戰。學校勸他回國，他決定支撐病體，堅持學習研究，在芝加哥大學醫學院讀完全部醫學博士課程，在1930年秋回國，在南京中央醫院任檢驗主任。
解放前，醫療經費奇缺，衞生條件落後，不是這裡瘧疾，就是那裡天花，每天都有大量的人死亡。醫院設備極差，連一台像樣的顯微鏡都沒有，為病人正確判斷病狀的化驗結果都無法獲得。高士其對院方領導提出買顯微鏡要求，得罪了權貴，他只好辭職，離開中央醫院。在他走投無路之際，他遇到在美國認識的李公樸，住到《讀書生活》半月刋的辦公室，認識了董純才、戴伯韜、張天翼、艾思奇等共產黨人，寫了《細菌的衣食住行》等科普文章，開始了革命生活。
高士其在《細菌與人》一文中說，"我們民族的生命，受到絕大的威愶了，那是因為漢奸不抵抗，只顧自身的細胞的獨肥獨富，賣國求榮，不激發全民族抵抗的力量。我們要全體民眾總動員，全民族的細胞團結起來，一致對外。"李公樸稱讚他的作品有喚醒人民團結抗戰的力量。高士其強忍自己身體的病痛，寫了很多這種鼓舞人心的科普作品。1937年艾思奇去革命聖地延安，他堅決要跟隨，在艾思奇的安排下1938年元旦見到了毛澤東，稱他為"中國紅色的科學家"。
從1949年到1965年，他創作了60多萬字的科學小品和文章，寫了兩千多行詩。高士其掌握了英、德、法、俄數國語言，他說外語是人生奮鬥的工具，多學一門外國語，就讓自己具有更大的能力。他的好學不倦，誨人以淺白的科學知識，讓無數青少年在他的關愛下茁壯成長。他給後世留下的是對生命永不言敗的執著追求，對於個人不幸的樂觀態度，讓他成為國家和民族不可多得的人才。他的精神和他對真理的追求，是中華民族能夠立不倒的精神力量。
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