巴甫洛夫
人物簡介
伊凡·彼得洛維奇·巴甫洛夫,是著名的俄國生理學家,被譽為“世界生理學家的領袖”,生於1849年,卒於1936年。巴甫洛夫在心髒生理、消化生理和高級神經活動生理等三個領域的研究有重大貢獻。他的研究證明,溫血動物心髒有特殊的營養性神經,能使心跳變化。他證明,消化係統與大腦皮質的調節關係。他還研究了高級神經活動的條件反射,對於醫學、心理學等都有重大影響。晚年,從事第二信號係統的研究。
一、學生時代
伊凡·彼得洛維奇·巴甫洛夫,1849年9月26日誕生於俄國中部小城梁讚城。他的曾祖父和祖父都是當地的貧苦農民;他的父親彼得·德米特利葉維奇·巴甫洛夫是一個貧窮教區的青年牧師。
彼得牧師家的生活並不寬裕,迫使自己種點蔬菜和果樹,他的妻子則替人家做包飯,每天增加收入點戈比,以貼補家用。
巴甫洛夫是家中的長子,從小就幫著父親在菜園和果園裏工作,幫著母親料理家務,他是父母的好幫手。他熱愛勞動,又十分懂事。有一次,巴甫洛夫和夥伴們一起到森林裏去采野果和蘑菇,許多小孩子隨采隨吃,小巴甫洛夫卻把采到的東西裝滿了一籃子,帶回家同父母弟妹一起享用。對於體力勞動和運動的愛好,在巴甫洛夫的一生中,始終不曾有過改變。掘土施肥、鋪設和清掃園徑、種植花卉、騎自行車、劃船、遊泳等都是巴甫洛夫的嗜好。他常說體力勞動和運動使他很感到“肌肉的愉快”。
巴甫洛夫的父親秉性正直,酷愛讀書。他省吃儉用,擠出錢來購買了許多進步書籍,如別林斯基、赫爾岑、車爾尼雪夫斯基等人的著作。彼得牧師閱讀這些反沙皇書刊,遭到梁讚城一些反動官吏的反對,以至於連小巴甫洛夫7歲時發生的一次意外——他從高牆上跌到石子路上,被摔成重傷,病了很久,也被官吏們幸災樂禍的嘲笑為是彼得牧師讀那些進步書刊的“報應”。
由於跌斷了腿骨,小巴甫洛夫11歲才上學。他進的是梁讚教會小學,畢業後,升入當地的教會中學。這所學校的教師中有幾位擁護當時的進步思想,他們深刻地影響了小巴甫洛夫。教會中學裏教的主要是神學,巴甫洛夫一有空就爬到閣樓上,閱讀父親藏在那裏的進步書籍。父親忠告他的兒子:每一本書,都要連著讀兩遍,以後還要經常再去讀它。這句話,巴甫洛夫一生一直遵循著,而且他還教導他的學生們也這樣做。
19世紀60年代,俄國偉大的民主思想家和啟發者別林斯基、赫爾岑、車爾尼雪夫斯基、杜勃羅留波夫、比薩列夫等對社會生活和科學上的反動思想進行艱苦的鬥爭,他們旨在喚醒群眾自覺爭取自由、爭取實現崇高的進步理想。他們也在自然科學,尤其在生物學方麵傳播唯物論的觀點。車爾尼雪夫斯基的“不怕惡勢力、不怕強暴、不怕屠殺!”的無畏精神使巴甫洛夫深受感動。比薩列夫特別強調自然科學的作用,認為普及科學就能消滅貧窮和愚昧。巴甫洛夫後來在《自傳》中回憶道:“在60年代的文化,尤其是在比薩列夫著作的影響下,我們學習的興趣都轉向自然科學方麵了;我們中間有許多人,包括我自己在內,決定將來在大學裏攻讀自然科學。”那時候巴甫諾夫深受“俄國生理學之父“伊·米·謝切諾夫的偉大著作《大腦反射》的影響,對他唯物世界觀的形成和一生致力於生理學,尤其是高級神經活動方麵的研究,起了重要的作用。
小巴甫洛夫出生於一個虔誠的宗教家庭,但他不相信“上帝”的存在。他曾對他的弟弟和朋友說過這樣的話:“如果一切都是由上帝創造的話。那麼上帝又是誰創造的呢?”年青的巴甫洛夫堅決拒絕宗教職業,盡管這是教會學校畢業生的一般命運。1870年,當巴甫洛夫得知未讀完中學最後一學年課程的學生也準予投考大學時,便毅然放棄了再過一年就可以得到的中學畢業文憑。他和他的兄弟德米特裏來到彼得堡,一起考入了彼得堡大學。在大學裏,巴甫洛夫和弟弟都在自然科學係,研究自然科學。
巴甫洛夫兄弟二人在大學的生活相當清苦。他們持有梁讚地方政府發給的“家境貧困證明書”,可以免繳學費。由於學習成績優異,他們獲得獎學金。但獎學金數額非常少,兩兄弟不得不兼做家庭教師來維持日常生活。為了節省幾個戈比的馬車錢,兩兄弟每天步行上下學。
巴甫洛夫在大學裏選定動物生理學作為主修課程,同時選修化學。弟弟德米特裏則將化學作為主修課程。當時在彼得堡大學執教的有著名化學家、元素周期律的發現者門捷列夫以及著名的生理學家齊昂教授等。
巴甫洛夫非常認真的學習他選修的全部課程,但他對於主修科目的導師齊昂教授有著一種十分複雜的感情。
齊昂先生是生理學教授,同時也是個唯心主義者,他反對大學生們參加革命活動,並且非常狂妄。例如,他曾在機體內發現了一種特殊的神經,便多次在課堂上說:“你們每一個人的心髒裏,都有著我的神經。”學生們都對齊昂采取敵視的態度,甚至不準他進入校門。有時齊昂上課時不得不請兩名憲兵站在教室的門口來“維持秩序”。最後,齊昂終於敵不過學生們反對他的風潮,悻然辭去了教職。
然而,齊昂卻是一位有天才的科學家和靈巧的實驗家,是一名出色的教授。巴甫洛夫對於生理學的興趣很快就得到發展。巴甫洛夫在他的《自傳》裏寫道:“那時候,這門學科是很發達的。我們有許多很有聲望和才能的教授來給我們講課。我選了動物生理學作主課,化學作副課。我們這些生理學學生。對齊昂的印象是很深的。他能夠把最複雜的生理學問題巧妙地加以簡單的解釋,又有靈敏的手術技巧做各種實驗。對於這些,我們實在是很神往的,沒有人會忘記這樣的教授。”
齊昂教授在實驗科學方麵的手法異常熟練而精巧。有一次,齊昂要在解剖狗的脊髓神經後出席學校召集的教務會議。為了免得下課後回家換衣服的麻煩,他就穿著大禮服,戴上白手套,進入了實驗室。因為他手術做得十分準確和迅速,竟一點沒有讓狗血弄髒衣服。巴甫洛夫對此非常佩服,並終身難忘。
巴甫洛夫在大學學習期間,不僅認真刻苦地學習科學文化知識,還努力掌握運用各種手術器械的技巧。巴甫洛夫是個“左撇子”,從小習慣用左手做事和幹活,他的左手比右手有力和靈巧。為了使實驗得心應手,巴甫洛夫硬是訓練自己兩隻手都能靈活操作。漸漸地,即使是相當精細的手術,他也能很快並且準確地完成了。齊昂教授非常賞識巴甫洛夫的實驗才能,解剖運動時常叫他做助手。在齊昂教授那裏,巴甫洛夫可以係統地訓練他的外科技能。巴甫洛夫非常謙虛謹慎,遇到自己沒有十分把握的時候,就虛心地請教老師,使他的每次手術都能獲得成功,後來,大學裏別的教授也都請他擔任實驗助手。這期間的訓練和實踐對於他以後的實驗具有非常重大的意義。
在大學的學習和教學實驗中,巴甫洛夫對於有關消化的生理學發生了濃厚興趣。
人們早就發現:吃入口中的食物團塊,經過食道進入腸胃進行消化,會變成糜糊。對此研究者們就認為:食物在胃裏是由酸性媒質進行消化;在腸道裏是由堿性媒質進行消化;認為膽計是由肝髒分泌出的消化液等等。研究者們大多用離體器官或在經麻醉解剖的動物身上進行實驗,使得其結果不十分精確,有時甚至還互相矛盾。
巴甫洛夫對於消化的情況非常感興趣,他常常想這樣一個問題,就是怎樣可以在不破壞有機體的正常生理活動的條件下,研究它的消化情況,揭示消化的秘密。當時有人在這方麵做過嚐試。18世紀時,一位科學家曾迫使鳥類把裝著不同食物的管子吞食下去,使之在消化道內經曆一段時間後再將它們拉出來,觀察和研究食物的變化。有的研究人員為了了解胃液的成分有些什麼和它的性質,將一塊海綿拴在一根線上,迫使獸類吞下去,然後再將海綿拉出擠得胃液,進行研究。前人的的研究無疑為巴甫洛夫後來的研究奠定了基礎。
巴甫洛夫在大學學習期間,主要是在奧夫讓尼可和齊昂的實驗室工作。在學習期間,他已經下功夫研究了消化腺的活動和神經對血液循環的影響。在大學第四年——1857年,巴甫洛夫在齊昂教授的指導下,與他的同學N·L·阿法納希也夫合作,進行了有關胰腺神經的生理問題研究,完成了關於胰腺的神經支配的第一篇科學論文——《論支配胰腺的神經》。在這篇論文裏巴甫洛夫提出了他關於消化生理學的觀點,他認為過去所有的一切研究消化生理的方法都是不夠合適的,必須想出另外的辦法。顯然,唯一的方法就是剖開通向消化器官的進路,同時又能維持動物生命和健康的精細的外科手術。巴甫洛夫認為“讓解剖學家去解剖身體,觀察和試探每一個器官吧。而生理學家要在活的沒被損傷的機體上研究生理過程。”
論文使巴甫洛夫獲得了彼得堡大學校方贈予的金質獎章。從此,巴甫洛夫開始了生理學方麵的研究。
這一年,巴甫洛夫出色地完成了大學學業,獲得自然科學碩士學位。