В ходе своей профессиональной деятельности Хилл исследовал самые разные вопросы, связанные со здоровьем. В частности, в 1940-х годах он выявил связь между мышьяком и развитием рака у работников химической промышленности, изучив их свидетельства о смерти, а позже доказал, что краснуха, перенесенная женщиной во время беременности, может привести к врожденным уродствам ее ребенка. Кроме того, он провел важное исследование эффективности антибиотиков при лечении туберкулеза – болезни, погубившей его собственные надежды стать врачом. Затем, в 1948 году, Хилл заинтересовался раком легких, потому что всего за два десятилетия заболеваемость им возросла в шесть раз. Мнения специалистов по поводу того, чем вызван такой кризис, разделились: одни считали, что просто улучшилась диагностика, другие – что всплеск заболеваемости раком легких вызван загрязнением окружающей среды промышленными отходами, автомобильными выхлопными газами и, возможно, сигаретным дымом.
Поскольку медицинское сообщество не могло прийти к общему согласию, Хилл объединил свои усилия с Доллом, решив проверить одну из предполагаемых причин рака легких – курение. Однако они столкнулись с очевидной проблемой – невозможностью провести рандомизированные клинические испытания, ведь выбрать, например, сто подростков, заставить половину из них неделю курить, а затем искать у них симптомы рака легких было бы неэтично, непрактично и бессмысленно.
Тогда Хилл и Долл решили, что следует провести обсервационное исследование, а именно проспективное когортное, то есть сначала выявить группу здоровых людей, а затем отслеживать состояние их здоровья, когда они будут вести обычную жизнь. Этот подход предполагает гораздо меньше вмешательства, чем рандомизированные клинические испытания, и именно поэтому последним предпочитают проспективное когортное исследование при долгосрочном изучении различных вопросов здравоохранения.
Чтобы в ходе проспективного когортного исследования не упустить никаких связей между курением и раком легких, Хилл и Долл решили набирать добровольцев, которые отвечали бы трем важнейшим критериям. Во-первых, они должны быть либо закоренелыми курильщиками, либо, наоборот, ярыми противниками курения, поскольку это повышает вероятность, что их поведение не изменится на протяжении тех нескольких лет, которые займет исследование. Во-вторых, участники должны быть людьми надежными и сознавать важность предприятия, поскольку им придется уделять проекту время и силы и регулярно предоставлять данные о своем здоровье и о привычках, связанных с курением. В-третьих, чтобы контролировать прочие факторы, испытуемые должны иметь примерно одинаковое происхождение, доходы и условия жизни и труда. Кроме того, участников должно быть много, возможно, несколько тысяч, поскольку тогда выводы окажутся более точными.