第六十九回严师长声色俱厉教学子慈老翁语重心长勉后人——条件反射学说的创立
巴甫洛夫
巴甫洛夫1849年9月27日生于俄国中部的梁赞城,父亲是一个穷神父,母亲常外出给人家帮佣,家境十分贫寒。兄弟姐妹十人,他是老大。在这样困苦的条件下,他父亲坚持让儿子读书,并告诉他读书最要紧的是认真,一本书要读两遍,努力理解其中的思想内容。巴甫洛夫谨记父训,从小就刻苦认真,肯动脑筋。一次,他随父亲到一个农家去,替一个危重病人做临终祈祷。在回来的路上,小巴甫洛夫想起刚才病人痛苦的样子,便忧伤地问道:“爸爸,你救不了她的命吗?”
“这种病是无法治好的,但愿我刚才的祈祷能救她的灵魂。”
从此,他就暗下决心,将来“要弄清人的构造,帮助人们成为健康、聪明、幸福的人”。他先是考进彼得堡大学博物科,学了几年生理。但到大学毕业时,他对自己掌握的这一点知识很不满足,便写信给父亲说:“这个世界上冤死于疾病的人太多了,实在是人类的一大憾事。虽然我明年即可大学毕业,但我现在正跟教授们商量,可否准许我放弃自然科学的学习,转入医学院从头学起。”
母校的医学院嫌他年龄大,不肯录取,他便进了军医学校。他从军医学校毕业时已三十四岁,因成绩优异留校从事研究。一次,他写了一篇论文,发表在新医药杂志上,一位德国生理学权威看到这篇文章后大呼:“真是一位天才!”便托杂志社给他转去一笔路费,请他到德国合作。1889年,巴甫洛夫已四十岁,便起程来到柏林。这时,原来曾拒绝他入学的母校医学院方知道他是一匹千里马,于是再三电邀他回国。数年后他又回到彼得堡大学,任实验医药学院生理研究所主任。
巴甫洛夫一生的研究分三个阶段,先是研究血液循环系统和消化系统,后来又研究神经系统。
1904年,巴甫洛夫因为消化系统的研究成果而获得诺贝尔奖。这年他已五十三岁,就是这一荣誉也足够他享用终生了。但是他突然提出一个小小的题目:“唾液是怎样流出来的?”他的朋友听说这一决定后专门跑来劝他:“你这个老头子不是发疯了吧?以你这位刚获得诺贝尔奖的伟大生理学家,却搞这样司空见惯的实验,只怕不但不能出新成果,还给人家留下笑柄。”
巴甫洛夫微微一笑说:“一片树叶虽小,却要靠树根、树干给它输送养分。难道这一滴唾液不会牵动人的全身吗?而其中的秘密又有谁知呢?”
巴甫洛夫是一个治学极严又雷厉风行的人,他说干就干,立即和助手们布置起一个实验室。他将一条狗捉来,在它的颊部开一个小孔。狗嘴里本有六条唾腺分泌唾液,这个孔只将一条唾腺的唾液引到外面来,有一个专门的仪器来准确地计算唾液的数量。这只狗被关在一间没有声音的房子里,这种手术也不会使它有什么痛苦,因此它可以照常生活、进食、睡觉。当食物在嘴里嚼动时,它就分泌唾液,只不过其中有六分之一没有流到胃里,而是流到下巴边的管子里。
这一切布置好后,巴甫洛夫把助手们召集来,他每次做实验前都要向助手和学生讲清原理及操作过程。他的实验室规矩极严,墙上写着“细心观察”几个大字,地上干净得不许有一张纸片。实验一开始,这里的气氛严肃得不亚于一个军事指挥所。这时助手们都穿着白色工作服,聚精会神地听他说话:
“动物怎样支配自己的活动,我们现在还不清楚。有一种观点,说是灵魂在起作用,这就更玄了。以往的生理学家做了许多解剖,也探明不少问题,但他们解剖的是已停止了生命的动物,所以无法观察动物生命的运动。我们现在这套实验,就是让狗既能正常进食,又能观察到它的唾液分泌。”
“老师,吃东西就要分泌唾液,这不是早已观察过多少次的吗?”
“对。但是我们今天不只观察狗吃东西时怎样分泌唾液,还要观察它不吃时能不能分泌,或在怎样条件下分泌。如果能,这就不只是一个吃的问题,而是什么地方指挥狗到时就分泌唾液。就是说,我们是通过狗的唾液来研究一下它的脑子,看看它的神经是怎样活动的。”
啊,原来如此!巴甫洛夫是想举一反三,通过几点唾液来探测神经活动的奥秘。
他们先是一摇响铃铛就开始给狗喂食物,这样重复了几十次后,只要铃铛一响,即使不喂食物,狗也分泌唾液。后来他们又改成电灯一亮就喂食物,接着又换了其他多种信号。但无论哪一种信号,只要重复配合几十次,就都能得到同样的效果。这种信号刺激的准确度实在令人难以置信。就是我们人耳根本不能区别的振动数每秒五百次和每秒四百九十八次的音,只要与前面一样同时喂食数十次,那么狗也能在听到前一种声音的情况下分泌唾液,而在听到后者时绝不分泌。这就可以理解,为什么一只狗,当我们刚一举起棍子,或突然蹲下做个摸石头的动作时,它就会机灵地逃避。就是说,动物的每一个微小的器官都是由大脑和神经把它们联系在一起,外部世界对动物有什么刺激,神经和大脑就会做出反应,再重复刺激,以后一遇到相同的条件,就立即有相同的反应。巴甫洛夫将这称为“条件反射”。如果没有这种条件反射能力,动物和人将不能生存。不过人和动物又有不同。动物只会根据具体的条件反射,而人还可以根据语言来反射,这叫“第一信号系统”和“第二信号系统”。
1927年,巴甫洛夫公布了他的研究成果,全世界都为之震惊。人被灵魂支配的学说被彻底击垮了。身体的活动是肌肉的运动,意识的精神活动原来也是作为物质的大脑产生的。这是唯物论的一个最好的例证。第二年,1928年,正好是生理学家哈维诞生三百五十周年,巴甫洛夫应邀参加在伦敦举行的纪念活动,各国学者都向他欢呼,称其为“哈维再世”。
各位读者,这“条件反射”作为一个科学的原理是巴甫洛夫第一个发现和提出的,但是我们平时早就在不自觉地运用它了。据说曹操一次带兵打仗,将士行军艰难,正赶上日午,口干舌燥,但附近又无水源。忽然曹操将马鞭一举说:“前面好大一片梅林!”士兵们闻言嘴里不由得分泌出口水。其实并没有什么梅林,但这一条件反射倒真止了一点儿渴。还有一个故事说的是,清朝时有个地主,每当他骑驴出门就让路上的穷人给他弯腰行礼。当时还是孩子的郑板桥气愤不过,忽生一法。他趁地主不在,就用一根柳条儿对那毛驴猛抽,抽几下,对驴行一个礼,然后又抽几下。这样,这头毛驴再驮着地主出门时,一见有人行礼便一惊,把主人摔落在地。如是几次,地主骑驴出门时便再也不敢让人给他行礼了。那曹操和郑板桥各比巴甫洛夫早一千六百多年和一百五十多年,却也能如此熟练地运用条件反射。这是一段闲话。
再说巴甫洛夫所以能发现“条件反射”原理,实得力于他的认真。他是位一丝不苟的学者,平时实验用的狗,他都要亲自喂食。他就是随便写一张便条,别人猛一看还以为是印刷的。他对学生和助手极诚恳,但又要求极严,决不宽恕他们的哪怕是最微小的一点儿疏忽。一天,巴甫洛夫正指导学生做狗的唾液分泌实验,他的助手因为专心听讲,没有记录下唾液腺分泌的两滴唾液。巴甫洛夫讲完话后查看记录本,便一把将本子摔在地上:“见鬼,你刚才干什么去了?你的职责是什么?你要是对这个专业有兴趣,那就请劳你的大驾,从头到尾自己动手,用你自己的手和眼,这是我们的最高原则。如果你连这一点也做不到,又想得到知识,却又不想认真吃苦,那就请走你的路吧!”
这个学生一直被训得满面通红,脖颈流汗。他想这回完了,好不容易进了这个全世界生理学界都瞩目的实验室,可是就要被辞退了。但到了晚上,他却接到一张便条,上面写着:“不要妨碍事业,明天请来做实验。”凡是跟随巴甫洛夫工作过的人,都受过这样严格的训练,所以他的实验室提出的报告,从来都是无懈可击。有整整五十年,人们竟找不出他们的一项数据错误。