俄國第一位諾獎得主，不僅靠「虐狗」而聞名，還曾用親弟弟做實驗

學生時代，想必你肯定聽過巴甫洛夫和狗的故事：

每次給狗餵食之前，都先搖動一個鈴鐺。久而久之，狗學會了把鈴鐺當做進食的前奏。

後來，只要鈴鐺一響，狗就會開始流口水，不管接下來有沒有食物。

它所反映的是條件反射的建立過程。

但很少人知道的是，在這個婦孺皆知的實驗中，他最早的實驗對象不是狗，而是自己的親弟弟。

巴甫洛夫的一家（已破損的照片）

那時，巴甫洛夫憑著自己的努力已成為一個頗負盛名的生理學家。

而弟弟尼古拉，卻只是事業不順，肄業在家的帽子設計師。

由於巴甫洛夫時常待在實驗室里研究，平日里與弟弟交流不多，感情也日益生分。

很自然地，一事無成的弟弟不由地對平步青雲的哥哥產生了強烈的嫉妒，甚至表現出厭惡。

巴甫洛夫的故居

父母察覺到了兄弟倆的異常，便費盡心思想要讓兩人和平相處。

在一次家庭聚餐中，巴甫洛夫說起自己準備在狗身上進行唾液分泌的研究。

父母靈機一動，便熱情地提議讓他的弟弟取代那些狗來進行實驗。

這樣做的目的是為了讓兩兄弟能多點時間相處，培養感情。

巴甫洛夫的父親

醉心於實驗研究的巴甫洛夫似乎沒什麼理由拒絕這個提議，便答應了。

一進實驗室，弟弟就對巴甫洛夫怒氣相對，叫囂著實驗食物要上等的魚子醬。

但其實他們從小就家境貧寒，過著吃不飽穿不暖的日子。

為了能追求自己的科學理想，巴甫洛夫常常每天只能吃兩餐，總是飢腸轆轆地在實驗室埋首研究。

面對弟弟無理取鬧的要求，巴甫洛夫只能壓制住怒火與其協商。

商榷之後，他們最後確定實驗用的材料是烤麵包片。

一切準備就緒之後，實驗正式開始了。

每當給弟弟一盤麵包片之前，巴甫洛夫就會先搖響鈴鐺。

起初，他感到十分欣慰的是弟弟分泌唾液的反射非常好，稱得上是合適的實驗品。

然而，當巴甫洛夫想將實驗進行到下一個階段時，不幸卻發生了。

當他搖動鈴鐺，卻並沒有拿出麵包片，想觀測弟弟的反應會如何。

結果弟弟餓得不行，一直在不停地流口水，實在忍不住了就掄起袖子將巴甫洛夫打得鼻血長流。

最後，他與弟弟的感情還是難以補救，實驗也宣告失敗了。

值得一提的是，這並不是巴甫洛夫第一次拿自己親人做實驗。

早年巴甫洛夫因為忙於實驗，很少能與當時自己的未婚妻見面。

難得有一天，巴甫洛夫邀請她到實驗室約會，並參觀綁滿了狗、青蛙、老鼠等動物的實驗架。

隨後，他的未婚妻調侃道不如也拿她做實驗。不曾想，巴甫洛夫竟真的將她捆綁在實驗架上。

巴甫洛夫的妻子

正當巴甫洛夫拿著實驗儀器準備在她身上做實驗時，她才驚叫道：「喂！我是你的未婚妻啊，不是做實驗用的動物！」

巴甫洛夫這才回過神來，發覺自己險些傷害到自己的未婚妻，隨即將她從實驗架上解下來。

所以，在當時的人看來，他拿弟弟做實驗這件事並不令人意外。

出院之後，巴甫洛夫又趕忙重新找了牧羊犬來代替來弟弟進行實驗。

同時，他也發現用鈴聲太過簡陋了，為了嚴謹起見，他採用的是更有規律可尋的哨子。

類似地，每當狗在吃到食物的同時都能聽到哨聲。久而久之，狗開始建立起哨子和食物之間的聯繫。

也就是說，它只要聽到了哨聲就覺得會有吃的，自然就會分泌唾液。

為了確認實驗的準確性，巴甫洛夫還分別使用了節拍器、音叉、圖畫等工具來進行實驗。實驗的結果無一例外都證實了他理論的正確。

之後，他給這樣的神經反應取了個名字，也就是我們現在經常說的，條件反射。

如今，它更是成為了生理學與心理學課本的必備內容。

可這廣為人知的「條件學說」，其實當時並沒有帶給他多大的榮譽。

真正令他享譽世界的他是對消化系統生理機制的研究。

他也因為首次窺破了動物消化的奧秘，成為了歷史上第一位獲得諾貝爾獎的生理學家。

後來，他還成為俄、美、英等二十餘國的科學院院士，並獲得了劍橋大學榮譽博士學位、巴黎醫學院榮譽軍團勳章等。

我們知道消化，是高等動物維持新陳代謝的重要生理過程。

但長期以來，人們對於消化器官結構研究起來困難重重，對其運作機制更是一無所知。

這是因為大多數的消化液汁(如胃液、胰液、膽汁等)，只有食物進入胃腸時才會分泌出來；

這也意味著，必須是有正常的消化功能的動物才能進行實驗。

可在巴甫洛夫那個年代，大家只會採取急性動物實驗的方法，即是在動物麻醉條件下對其某一功能系統或器官進行的實驗。

這也顯然不滿足正常的實驗要求。

為此，巴甫洛夫決定大膽採取與之相對的慢性動物實驗的方法來進行實驗。

和急性動物實驗不同，慢性動物實驗的動物不需要麻醉，經過實驗處理後可以正常生活。

為了更好地實驗，他設計了一根銀制的特殊小管，也稱為瘺管。

通過手術，巴甫洛夫可以將它一端縫製在動物的消化器官里，另一端引到皮膚外。

接下來，巴甫洛夫以狗為實驗對象，對狗進行了外科手術，將三個瘺管分別放置入狗的身體里。

值得一提的是，他是世界上第一個在生理實驗室內設立外科手術室的人。

當他給狗進行手術時，要求助手按照無菌外科的標準嚴格消毒，和人做手術一模一樣。

通過外科手術，他將第一個瘺管從狗的頸部探入食道，第二個瘺管從狗的食道連接至胃部，第三個瘺管則是從狗的胃連接到腹部外面。

這樣一來，一隻就出現了身上插了三個瘺管的小狗。

當它吃食時，食物經過口腔進入食道後，從食道的上瘺管掉出來。

所以，它看上去狼吞虎咽，但實則邊吃邊漏，永遠處在吃不飽的狀態。

巴甫洛夫則有規律地從第一個瘺管中取出唾液分解後的食物，從第二個瘺管中取出尚未與食物混合的胃液，從第三個瘺管中取出與胃液混合了的食物進行分析。

通過這著名的「假飼」實驗，人類首次獲得純凈的胃液，在探索動物消化奧秘的道路上邁出了重要的一步。

為了進一步研究神經系統對消化系統影響，巴甫洛夫用阿托品（M受體阻斷劑，會抑制迷走神經）抑制了迷走神經，從而來研究消化功能受到影響的程度大小。

每當做起手術來，巴甫洛夫都十分靈巧，能夠在三五秒鐘內把狗的頸皮切開，分出迷走神經並把它剪斷，從而將對狗的傷害降到最低。

巴甫洛夫不厭其煩地重複和改進這些實驗，並將結果反覆對比記錄下來。

整整10年之後，他才弄清楚消化器官內不同部位、不同細胞的結構與功能。

他於1897年發布了一本《主要消化腺功能講義》的著作。書里詳細的表述了他十年的實驗結果。

作為歷史上第一本完整的呈現了消化系統功能的著作，它迅速暢銷全球，被翻譯成了英文、德文、日文…

自此之後，巴甫洛夫的名字也不斷被眾人熟知，成為蘇聯生理學的巔峰人物。

不過，在巴甫洛夫公布他和狗的實驗過程之後，關於他虐狗的言論在街頭巷尾流傳開來。

一些動物保護人士污衊巴甫洛夫的實驗是一種「假冒科學之名的不法行為」。

巴甫洛夫從一個享有盛譽的科學家變成了虐待動物的殘忍之人。

巴甫洛夫帶著一群人圍觀「虐狗」

輿論的壓力讓他失去了住處，失去了學生。

他沒有了買狗的錢，而事實上即便他有錢，也再沒有人敢將狗賣給他，生怕成了「虐狗」的幫凶。

無奈之下他只能帶著助手去外面「偷狗」，為了讓自己的研究能繼續下去。

可令人氣憤的是，當時社會上就有一些假慈悲的動物保護者。

他們身穿皮草，餐桌上不乏山珍海味，不惜為了一己之私讓成千上萬的動物在痛苦中死亡。

偏偏他們又在責備巴甫洛夫這些為了科研、醫學而給動物帶來痛苦或死亡的實驗。

慶幸的是，這些謾罵聲絲毫沒有阻擋巴甫洛夫向自己心中嚮往的科學與真理前進。

已過古稀之年的巴甫洛夫又開始了對人腦的研究，並提出了關於高級神經活動類型的和兩個信號系統的學說。

他提出引起人類條件反射的信號可分為兩類：一類是現實的具體信號，如聲、光、皮膚刺激等，這是所有動物共有的，稱為第一信號；

另一類是抽象的信號，如文字、圖案或符號，它是第一信號外的信號，故稱為第二信號。

而人類之所以較其他動物高級，就在於人腦的大腦皮層既具有第一信號系統，又具有第二信號系統。

就比如在日常生活中，含梅止渴是非條件反射，望梅止渴是第一信號系統的條件反射。而談梅止渴就是第二信號系統的條件反射。

這種信號系統學說，是有史以來第一次對人類特有的高級神經活動所做的科學論述，它為探究人腦的奧秘開闢了新途徑。

就這樣，60多年的生理學研究，巴甫洛夫這個名字也深深的印刻在人們的心中。

他在生理學、神經科學、心理學等諸多領域都有傑出的貢獻。

他創立了條件反射學說，提出了兩個信號系統學說，是高級神經活動生理學的奠基人，條件反射理論的構建者，高級神經活動學說的創始人…

1936年2月底，他迎來了生命的終點。彌留之際，巴甫洛夫仍忙著不斷向助手訴說著生命尾聲的感覺，為他深愛的生命科學增添最後一點感性的材料...

他謝絕了看望自己的來訪者，他說：「巴甫洛夫很忙，巴甫洛夫正在死亡。」

而這也正如他曾經說過的，科學需要一個人的全部生命。

*參考資料

Pavlov『s brother .Newyorker.com.2014

Todes, D. P. (1997). "巴甫洛夫的生理工廠," Isis. Vol. 88。科學社會的歷史，p. 205-246.

張昌楣. 巴甫洛夫的生平及其學說的評介[J]. 生物學通報,1955(11):61-62.

姚傳雷. 巴甫洛夫很忙[J]. 人才瞭望,2002(03):56-57.

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