科学荒原上长出大树
他唯一掌握的语言是西班牙语。然而这位医学毕业生无奈地发现，母语很难让他在国际科学界发出声音。
19世纪晚期，世界上重要的科学论著大多由德语或法语写成。卡哈尔所置身的西班牙科学界被人形容为“一片荒原”。那些知名的科学家，对这位年轻人用西班牙文写成的论文，有时连看都不会看一眼。
尽管自尊一再被伤害，年轻人并未就此灰心。卡哈尔当初选择学医，正是因为意识到“同胞中几乎没有一个人能在医学史上占有一席之地”。他希望能够“在世界生物研究领域里留下自己的名字”。
这在当时看起来多少有些不切实际。1873年，当21岁的卡哈尔从萨拉戈萨大学毕业时，解剖学和生物学研究在西班牙已彻底衰退。但在国际上，这些学科取得进一步发展。也是在这一年，意大利医生戈尔吉发现将神经系统染色后再进行仔细观察的方法。
然而他染出的那些著名的脑组织切片，卡哈尔在14年后才看到。35岁的西班牙人受到极大震撼。回到自己的实验室后，他开始研究神经网络。
通过改进戈尔吉的染色方法，卡哈尔很快有了自己的发现。他观察到的结果支持神经元理论，即神经细胞既是自我封闭的单位又相互影响。这与戈尔吉所支持的网状结构理论相反。
卡哈尔知道，年长自己9岁的戈尔吉在这个领域正占据主导地位，要推翻他支持的理论，是极大的冒险。同时，由于与戈尔吉支持的观点相反，自己的观点几乎没有生存空间。尽管“新的事实就像神示一样在脑中升腾”，卡哈尔当时写出的论文，几乎无一能够发表。
无奈之下，他在1888年创办了一份期刊，以保证自己的论文能够发表。可惜面对这样一个已经衰退的学科，西班牙国内的人们，也没有耐心去听一个医生讲解其中的玄妙之处。卡哈尔印刷了60多本论文送给多名教授。结果这些花了不少金钱和心血的论文，要么被人轻蔑地直接拒绝，要么被人随手扔在一旁。
带着失望，西班牙人只好把目光转向国外，加入德国解剖学会。
卡哈尔期待已久的学会会议在1889年召开。他带着精心准备的小脑、视网膜和脊髓切片来到会场，打算向人们兜售他在两年前的发现。
台下的医学权威们，对这个只身前来的西班牙人并无太大兴趣。直到卡哈尔在会上宣读了自己的论文，并展示他在显微镜下观察到的结果。
好奇、惊讶和怀疑的目光，迅速聚焦在台上的卡哈尔身上。“人们只承认西班牙有艺术家、长发诗人和可以用手部动作表达内心的舞蹈家。至于说这个国家还会出现科学家，则有点让人难以置信。”他后来回忆道。
更何况，在那个年代，被卡哈尔认为是“神经系统研究转折点”的显微镜，在不少医学教授眼里是对生物学发展进程的破坏。他们嗤之以鼻的东西，被卡哈尔迫不及待地用来观察各种动物的神经系统。
好在学会会长克里克支持这个被称为“显微镜中的堂吉诃德”的人。在他的赏识和引荐下，卡哈尔认识了不少一流学者，并拜访他们的实验室。但令卡哈尔遗憾的是，他那时未能与戈尔吉见面，无法当面表达对戈尔吉的崇敬，同时解释自己的发现。
他们第一次见面是在1906年的诺贝尔生理学或医学奖颁奖仪式上。此时，两人已因观点的分歧，而相互不满。他们虽然分享了这一奖项，同台领奖，却既不握手也不交谈。
在卡哈尔看来，诺贝尔奖评选委员会让两个性格完全不同的科学对手像连体婴儿一样连在一起，无疑是莫大的讽刺。但委员会认为，两人都对有关神经系统精细结构的研究作出了贡献。
受奖后的例行演讲上，两人虽措辞颇为谦和，但均无丝毫妥协。戈尔吉以“神经细胞学说——理论与事实”为题演讲，对卡哈尔进行彻底的反论。第二天，卡哈尔则以“神经元的结构和连接”为题演讲，列举证据，反复强调自己的观点。
而在斯德哥尔摩的第一次见面，也是他们最后一次见面。
各自回国后，戈尔吉在意大利继续着自己春风得意的生活。这名意大利国会议员除了在学术和政治领域活跃，偶尔也会举行讲座反驳卡哈尔的学说。
卡哈尔则凭借个人的力量确立了西班牙在神经学领域的研究地位，并创立了西班牙学派。这名当年曾挖开邻居家墓地，研究人体骨骼和构造的西班牙少年，最终长成科学荒原上的一棵大树，也让一个几近衰败的学科，在自己的祖国重焕生机。