沙眼是一种古老的疾病，曾在世界各地广泛流行，给患者带来极大的痛苦，不少人因之失明。
那么，沙眼是如何引起的，又如何防治呢？这是科学家和医生们都在关心和研究的一个课题，其探索走过了艰难、曲折的道路。
最初，一些科学家把凡是沙眼内找得到的细菌，如葡萄球菌、淋球菌、肺炎球菌等30多种细菌都认为是沙眼的病原菌。这就是沙眼的细菌说。
然而，上述30多种细菌接种于人或猴的眼结膜内时，都不能引起沙眼病症状的发生。而在能引起沙眼的沙眼组织的滤液中，却怎么也培养不出任何一种细菌。这样，轰动一时的细菌说便被否定了。
其后，又有一些科学家提出颇有影响的立克次体说，认为立克次体即沙眼病原。然而，后来许多科学家的研究证明：立克次体非沙眼病原，而是因为立克次体与沙眼病毒在形态上或染色体上比较相近而造成的误会。上述两种学说被否定后，1907年捷克科学家提出沙眼是由病毒引起的病毒学说。此说虽被科学家们所接受，但这种病毒是什么？如何把它分离出来？这始终是个未解开的谜。
由于不能分离出这种病毒，这种学说就只能停留在未经证实的假说阶段，而且，由于得不到病毒株，人们对沙眼的传染、诊治、预防、免疫等方面的研究也就无法进行。因此，尽快地把沙眼病毒分离出来，就成为全世界沙眼病研究者的共同愿望。然而，半个世纪过去了，世界各国科学家们艰辛的劳动却收效不大，沙眼病毒依然没有被分离出来。
中国最早的微生物学教授汤飞凡（1897—1958）虽然担任着卫生部生物制品研究所所长等许多领导职务，工作很繁忙，但仍一直惦记着沙眼病毒的防治研究。1954年初，他得到北京同仁医院眼科专家张晓楼的热心合作，亲自领导、主持和参加了沙眼病毒的防治和研究。
分离沙眼病毒的困难究竟在哪里呢？为什么这么多科学家用了那么多的时间和劳动都没有成功？为什么和沙眼病原体同类的鹦鹉热病原体，早在1930年就用小白鼠和鸡胚这样的分离技术很容易地分离出来呢？
长期以来，汤飞凡常常思考着这些问题。20世纪50年代的一天，他偶然产生了一个新的疑问：“毛病会不会出在青、链霉素上面？”因为在把沙眼病人的结膜材料接种到鸡胚上时，总要加青、链霉素，这是研究工作的常规。这个长期以来没有引起人们怀疑的操作常规，却在此时引起了汤飞凡的关注。他想：这个操作常规是根据什么提出来的呢？是根据分离病毒的经验制定的。自从病毒被人们一种又一种地分离出来以后，大家都知道它们对所有抗菌素都不敏感。所以，为了控制病人眼结膜里夹杂的细菌污染，都用青、链霉素。青霉素可抑制革兰氏阳性细菌生长，链霉素可抑制革兰氏阴性细菌生长，两种加在一起就可抑制各种细菌生长。
但是，他又进一步想，沙眼病毒是不是同以往分离到的病毒一样呢？既然其他病毒在光学显微镜下都看不见，而沙眼病毒在光学显微镜下却可看得见，那么沙眼病毒在对青、链霉素的敏感性上是不是与其他病毒也有所不同呢？假若沙眼病毒对青、链霉素有敏感性，那么，人们在接种时加的大量青霉素不是已经将它杀死了，那它又怎么能分离出来呢？
于是，他连忙找张晓楼教授了解临床上青、链霉素治疗沙眼的效果。随后又赶紧查阅各种中外文资料，了解国内外临床上应用这两种抗菌素治疗沙眼的情况，从中得到一个深刻的印象：链霉素治沙眼基本无效，说明它对沙眼病毒没有威胁，还可继续使用；而青霉素治沙眼的疗效则说法不一。但一本叫《人的病毒病》的英文书却比较肯定青霉素可控制沙眼症状的发展，于是他把注意力集中到青霉素上，将其用量果断地减少到原来的五分之一，结果一下子就分离出了沙眼病毒。时为1956年6月12日。
只有一次分离成功，还不能作为依据。汤飞凡又做了一次完全不用青霉素而用链霉素且用量增加一倍的分离，也在同年7月取得成功，8月初又分离成功。两年以后，英国等许多国家也纷纷报道用这种分离法取得了沙眼病毒。
1956—1957年，汤飞凡、张晓楼合作发表了他们包括上述成果在内的对沙眼病毒的一系列研究成果：《沙眼包涵体的研究》等几篇重要论文。
为了使沙眼病毒在人眼内得到验证，1958年1月2日，汤飞凡让张晓楼把分离出的病毒给他注入眼内试验。“如果科学研究需要用人作试验，科学研究人员就要首先从自己做起。”这是汤飞凡的原则和格言，他以前也是这么做的。例如，早在30年代他同周城浒合作，将日本学者野口矢认为的“沙眼杆菌”注入过自己的眼内试验。这次沙眼病毒注入他眼内所呈现的症状，正是典型的沙眼病者的症状。从此，半个世纪以来人们对沙眼病毒的疑惑结束了。汤飞凡1958年《关于沙眼病毒形态学，分离培养和生物学性质的研究》等论文，为沙眼病原的研究揭开了新的历史性的一页。
沙眼病毒分离成功的消息传遍了全世界，许多著名生物学家对这一填补微生物学空白的成就表示祝贺，被称为“汤氏病毒”的名词代替了“沙眼病毒”，其成果被大量引用，有的还编入教材，有人将其视为1958年医学十大成果之一，应写入年鉴，载入史册。1981年5月11日，国际沙眼防治组织在巴黎举行了隆重的仪式，授予汤飞凡和张晓楼金质奖章。
1958年9月30日，汤飞凡去世。李约瑟博士在致汤飞凡的悼词中说：“我荣幸地结识了你们国家这样一位杰出的科学公仆。……他是绝不会被忘记的。”
是的，汤飞凡这位中国微生物学的奠基者和国际著名的微生物学家以其崇高的科学美德、科学的献身精神，连同他的诸多成就被人们永远铭记在心。他的科研方法启迪着我们在科学道路上前进。
在发明电报的科学家贝尔的塑像下，有句关于机遇发现的名言：“有时需要离开常走的大道，潜入森林，你就肯定会发现前所未有的东西。”这也是汤飞凡作出上述重大贡献所用的科研方法的最好注释。