李时珍的家世业医，自祖父“铃医”至父亲月池，都深受官绅欺凌。为摆脱这种屈辱，父亲决定让二儿子读书应考，以图一日功成出人头地。然而，李时珍体弱多病，却性格刚直纯真，对八股文无兴趣。中秀才后九年，他三次考举人都未能成功，便放弃科举仕途，专心学医。
在父亲的坚持下，他最终学习了医学，并表示：“身如逆流船，心比铁石坚。”终于得到了父亲的支持和教导，不久便成为了一名有名望的医生。在武昌楚王府任职后，又被推荐上京任太医院判，但仅一年即辞职回乡。
在这段时间里，李时珍阅读了大量古籍并通过临床实践发现本草书籍中的问题。他决心编纂一部新的本草书籍，并开始于三十一岁那年进行准备工作。他利用行医机会向豪门借阅书籍，在武昌楚王府和北京太医院期间，更是阅读了大量资料。
他不但读了八百余种上万卷医书，还研究历史、地理和文学名著。他还摘录了许多诗句，这些诗句给他提供了很多实际上的药物知识帮助他纠正前人的错误，比如对“鹜与凫”的区别分析，就用屈原《离骚》中的描述来证明它们不是同一种禽鸟，而是不同的药性。
编写《本草纲目》过程中，最困难的是由于药名混杂，使得形状生长的情况弄不清。在他的努力下，他采访四方，与各式各样的人交谈，他们包括种菜、捕鱼、砍柴、打猎的人们。他注意观察药物形态和生长情况，比如蕲蛇，即蕲州产的白花蛇，这种药有治疗风痹等功效，但真正蕲蛇是什么样子呢？他请教捕蛇的人，那人告诉他，它牙尖有剧毒，如果咬伤要立即截肢否则会死。但真正蕲蛇只存在城北龙峰山上，因此李时珍追根究底，要亲眼观察，最终见识到它如何生活在石南藤旁。这样的深入调查使得他的记录非常准确。
还有榔梅，被道士说成可以长生不老仙果，但李时珍怀疑其真假，所以冒险采摘试验，只发现它是一种变形榆树果实，没有特殊效果。而鲮鲤，即今天说的穿山甲，是常用的中药，但陶弘景说它能水陆两栖引诱蚂蚁进入甲内，然后潜入水中，而事实上穿山甲食蚁是在搔开蚁穴舐食，而不是诱蚁入甲再下水吞食，这也是由实地调查所证实的错误之处。
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