在嚴格的邏輯上，流行病學能否單獨地證明因果關係，即使依現代的觀點也會受到質疑。實驗室的動物實驗也是如此。
——理查德·多爾（RichardDoll）
1947年初冬，英國政府的統計員警告衛生部，一種未預料到的“流行病”正慢慢地在英國浮現：在這之前的20年間，肺癌發病率幾乎上升了15倍。統計局副局長寫道：這是一個“應該研究的事件”。這句話雖然采用了英語中特有的保守措辭，但仍然強烈到足以引發回應。1947年2月，在凜冽的寒冬裏，衛生部要求醫學研究委員會組織專家在倫敦郊區開會，研究這種令人費解的肺癌發病率的上升，並尋找誘因。
這次會議是一場荒唐的鬧劇。一位專家指出大城區（香煙消費最高）比村莊（消費量最低）有更高的肺癌發病率，他總結“唯一合適的解釋”是“空氣中的煙霧和汙染”。其他專家則指責肇事因素是流感、大霧、缺乏陽光、X射線、築路焦油、普通感冒、煤火、工業汙染、煤氣廠、汽車尾氣。簡而言之，誘因就是除了香煙煙霧之外的、所有可吸入的有毒氣體。
麵對這些分歧意見，委員會大感迷惑。他們責令奧斯汀·布拉德福德·希爾（AustinBradfordHill）製定更係統的實驗，去鑒定肺癌的風險因素。希爾是一位著名的生物統計學家，曾在20世紀40年代製定出隨機試驗方案。然而，提供給這一次研究的資源卻少得可憐：1948年1月1日，委員會批給兼職學生的工資為600英鎊、每名社工350英鎊、雜費和物資費300英鎊。希爾雇用了36歲的醫學研究員理查德·多爾，但是，多爾從未進行過如此意義重大、規模龐大的研究。
在大西洋的另一邊，似乎隻有年輕的實習生或未受過內外科培養的住院醫生才能察覺到吸煙和癌症之間的聯係，這些新手似乎是憑直覺把兩者聯係起來的。1948年夏天，紐約的醫學生恩斯特·溫德爾（ErnstWynder）在輪調外科實習時遇到了一個印象深刻的病例：一名42歲的男子死於支氣管癌（肺呼吸道癌）。他曾是吸煙者，像大部分吸煙者的屍體解剖結果一樣，他的體內已經遍布瘢痕：細支氣管沾染了焦油，肺部被煤煙熏黑。主治外科醫生並沒得出什麼結論（像大多數外科醫生一樣，已經看不到這種聯係）。但對於從未見過這種病例的溫德爾而言，癌症起源於煤煙汙染的肺部這種影像揮之不去：兩者之間的關係簡直就像站在他麵前瞪著他看一樣。
溫德爾回到求學的聖·路易斯後，申請經費研究吸煙與癌症的關係。但他卻被直白地告知，這種努力將是“徒勞的”。他寫信給美國衛生局局長，引用了假定過這種聯係的研究，卻被告知這些都證明不了什麼。“同樣的相關性可以從飲用牛奶中得到……沒有一種訪談可以從病人中得到滿意的結果……因為什麼也沒有證明出來，所以沒有理由要按這個思路進行實驗工作。”
雖然溫德爾在試圖說服衛生局局長時受挫，但他在聖·路易斯卻意外地招徠了強大的後盾，導師埃瓦茨·格雷厄姆：也就是那個以“尼龍襪”之說出名的醫師。格雷厄姆也不相信吸煙與癌症之間的聯係。這位偉大的肺外科醫生每周要為幾十例肺癌患者動手術，他本人就煙不離口。但是，他同意幫助溫德爾做研究，部分原因是為了能最終推翻這個聯係，一勞永逸地解決這個問題。格雷厄姆還認為這個試驗能讓溫德爾了解研究設計的複雜性和差別性，從而讓他能在未來設計出一個查明肺癌真正風險因子的試驗。
溫德爾和格雷厄姆的試驗采用了簡單的方法套路。研究者詢問肺癌患者和未患癌症的對照組的吸煙史，計量兩組中吸煙者和非吸煙者的比例，評估吸煙者是否在肺癌患者中占比較多，並與對照組的做比較，此設置（叫做“病例對照研究”）在方法論上被認為是新奇的，但這個試驗本身在很大程度上被認為微不足道。在孟菲斯的肺生物學會議上，溫德爾提出他的初步設想時，與會人員沒有提出一個問題或評論，他們中的大多數從頭到尾都在昏睡，或者根本對這個主題不關心。相比之下，在溫德爾之後的報告，關於綿羊肺腺癌這種叫人費解的疾病，卻引起了半個小時的激烈辯論。
像在聖·路易斯的溫德爾和格雷厄姆一樣，倫敦的多爾和希爾，也無法引起人們對於他們研究的任何興趣。希爾的部門被稱為“統計辦公室”，位於倫敦布魯姆斯伯裏街區的一個狹窄磚房內。現代計算機的前身赫夫蒂·布倫斯維加計算機，在房間裏劈啪作響，每個長除法算完時會發出鍾鳴般的鈴聲。來自歐洲、美國、澳大利亞的流行病學家在統計研討會上聚集一堂。距離研討會議室僅幾步之遙的地方，是倫敦熱帶醫科大學的鍍金欄杆，其上懸掛著牌匾稱頌19世紀影響深遠的流行病學發現，比如蚊子是瘧疾的攜帶者，或者白蛉是黑熱病的攜帶者。