“巴甫洛夫很忙……”,這是倔強的巴甫洛夫在臨終時,使出全身力氣說出的最後一句話。
蘇聯著名生物學家巴甫洛夫.伊凡·彼德羅維奇一生倔強。他倔強于科學事業,也倔強于生活的其他方面。他反對用革命方式取得政權,對“十月革命”不認同,常用尖刻的言辭肆無忌憚地批評領導;他不顧公衆輿論,也不理睬他人的批評,每次路過教堂時都要劃“十”字。過去沙皇授予他的勳章,他曾不屑一顧,十月革命之後,他又翻了出來,故意佩戴在身上,以表示對當局不認同,這一切都使他成為一個不入格的異類,在具有創造力的同時,也獨具難處的性格。
巴甫洛夫
堪稱奇迹的是,這樣的巴甫洛夫難以置信地受到了當局的保護。巴甫洛夫用狗做實驗。“十月”革命後的糧食緊缺,在食品供應極度緊張的條件下,他的狗從來沒有斷過糧,以緻克雷洛夫院士在街上遇到巴甫洛夫時,曾開玩笑地請求巴甫洛夫把他當作狗帶回家。巴甫洛夫利用狗做實驗,有了很多重要發現。
巴甫洛夫的第一個著名的實驗叫做假飼實驗,目的是研究消化道工作的情況。實驗是這樣做的,他給狗做了手術,從它的食管伸入兩條管,一條通向食道,一條通向胃。讓狗餓了一天以後,給它進食,盆裡放上鮮肉,狗狼吞虎咽地吃了起來,肉咽了下去之後進不到胃裡,而是從食道的切口通過管道掉回盆裡。狗依舊大口地吃着,四五分鐘以後,奇怪的事出現了,從通向胃的管道流出大量的胃液。胃液不斷地分泌,這是狗腦迷走神經沖動的結果。
巴甫洛夫事先對這隻狗的迷走神經做了手術并留下一條絲線,隻要他拉一下絲線,迷走神經與胃的聯系就被切斷。現在他拉動了絲線,盡管狗還在吃肉,但胃液停止分泌。這個假飼實驗揭示狗受食物刺激的同時,腦也受到了刺激,腦神經指揮唾液和胃消化液分泌,這是一個連續發生的機制。如果沒有這隻狗的實驗,人是看不到腦對消化液的控制的。
巴甫洛夫做手術的場景
在接下來的實驗中,巴甫洛夫又有另一個重要的發現:實際上狗在吃到食物之前,就已經分泌消化液。這并不是吃食物的感覺引起來的,所以巴甫洛夫把這個現象叫做“心因性分泌”,這個現象引起巴甫洛夫的極大興趣,于是開始 “條件反射”的研究。
在條件反射研究中,巴甫洛夫又給狗做了手術,他在狗的颌下開了一個小孔,用一根細管連接在它的唾液腺上。當狗吃東西流唾液時,一部分唾液就順着小管流了出來。巴甫洛夫發現,隻要給狗喂食物,狗就有唾液分泌:如果食物是濕的,分泌的唾液就少;食物是幹的,分泌的唾液就多。這種反射是與生俱來的,他把它稱為“非條件反射”。
後來,巴甫洛夫又發現一個更重要的現象,除了食物在嘴裡刺激口腔會引起唾液分泌外,其他刺激因素如光、聲音等都能引起唾液分泌。比如在每次喂食物前,都要打開燈或敲一下鈴,然後再喂食,次數多了以後,隻要開燈或敲鈴,狗都會分泌唾液。他把這個并不是與生俱來的本能叫做“條件反射”,這是後天學習的結果。
巴甫洛夫的實驗狗之一,它的标本被保存在俄羅斯梁贊的巴甫洛夫博物館中
1903年4月28日,巴甫洛夫在馬德裡召開的第14屆國際醫學會議上宣讀了他的實驗報告和研究結果,他認為“條件反射”是高等動物和人類對環境做出反應的生理機制。由于消化機制和“條件反射”的重要發現,巴甫洛夫獲得1904年的諾貝爾生理學或醫學獎,成為這個獎項的第一個獲得者。
1888年,巴甫洛夫開始了對狗的消化生理的研究。1901年首創外科手術法研究狗的消化系統與腦神經的關系,此後直到1936年去世。在長達36年的研究生涯中,他不停地在做實驗。由于對學術的專注,他忽略了自己的衣食住行,即使在十月革命初期生活極端貧困的情況下,他也沒有停止過研究。他在學術上的貢獻包括心髒的神經功能、消化腺的生理機制及各種條件反射研究;著有《心髒的傳出神經》《主要消化腺機能講義》《消化腺作用》《動物高級神經活動行為客觀研究之20年經驗:條件反射》《大腦兩半球機能講義》等專著。
紀念巴甫洛夫的雕塑
直到70多歲,倔強的巴甫洛夫仍然以一個研究者的身份堅持工作。他每天早起乘第一班電車上班,每周工作7天。在體力不支,覺得不久于人世時,他仍舊倔強地認為,自己是一個研究者,決定以“研究者”的方式結束自己的一生。
在他生命的最後一刻,他不斷地向身邊的助手口述各器官衰變、瀕臨死亡的感覺,他要為一生摯愛的科學事業留下最後一份來自親身的實驗材料。此時好友來探望他,都被他制止,他嗫嗫自語:“巴甫洛夫很忙,巴甫洛夫正走向死亡,巴甫洛夫很忙……”倔強的巴甫洛夫在忙碌中度過一生,在忙碌中離世,享年87歲,自始至終沒有離開他的“科學研究”事業。
來源:《科學史上的365天》,略有删改
作者:魏鳳文 武轶
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