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数理化通俗演义: 第六十八回严师长 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
上回说到弗洛里为了推广一种药，远渡重洋四处奔波。他面对这个烽烟四起，战事不休的世界，发出一声关心世人的长叹。而有一位伟人正是以此为己任的。这便是苏联生理学家巴甫洛夫(1849－1936)。 巴甫洛夫1849年9月27日生于俄国中部的梁赞城。父亲是一个穷神甫，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。在这样苦困的条件下，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？” “这种病是无法治好的，但愿我刚才的祈祷能救了她的灵魂。” 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，他使进了军医学校。他从军医学校毕业时已34岁，因成绩优异留校从事研究。一次，他为了一篇论文，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40岁，便启程来到柏林。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有三个阶段，先是血液循环系统和消化系统，后来又研究神经系统。 1904年，巴甫洛夫因为对消化系统的研究成果而获得诺贝尔奖金。这年他已53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金的伟大生理学家，却搞这样司空见惯的实验，只怕不但不能出新成果，还给人家空留下笑柄。” 巴甫洛夫微微一笑说：“一片树叶虽小，却要靠树根、树身给它输送养分。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滴数。这只狗被关在一间没有声音的房子里，这种手术也不使它有什么痛苦，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衣，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的唾腺到时就分泌唾液。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，这样配合了几十次后，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。就是我们耳朵根本不能区别的振动数每秒500次和每秒498次的音，只要与前者同时喂食数十次，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。这就很可以理解，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，神经和大脑就会作出反应，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，使全世界都为之震惊。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生成的。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350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！”人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。他乘地主不在，就用一根柳条对那毛驴猛抽，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不敢让人给他行礼了。那曹操和郑板桥各比巴甫洛夫早1600多年和150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，决不饶恕他们的哪怕是最微小的一点疏忽。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注目的实验室，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。 各位读者，科学就是要求得世界的真实面目。由于自然现象的纷繁复杂，由于我们的知识和观察手段在一定阶段的限制，我们对世界本来面目的认识总有一定的误差。科学的任务就是不断克服这种误差，弄清真象，逼近真理。为此达尔文才甘冒风浪之险，环球五年，去觅物种起源的根据；为此居里夫人才不避烟火，炼镭八年，去寻放射性的踪迹；为此，赫歇尔才不惮其苦地观察记录了10万多颗恒星，终于弄清了银河系的结构；为此卢瑟福才不厌其烦地分析了25000张基本粒子的照片，终于从6张片子中找到了人工转变元素的根据。人们为对付自然假象的蒙蔽，克服主观与客观问的误差，最有效的武器莫过于“认真”二字。所以在知识学习和科学研究中最不能原谅的就是“马虎”一词。试想，科学的任务本就是克服主观与客观间的误差，而我们自己在工作中却又制造误差，容忍误差，这岂不是自己欺骗自己？所以一切老实的，希望有作为的科学家，无不把“认真”二字刻在额头上，有了这件法宝，那就无论什么难题也要退避三舍了。 正是： 自然本是一座城，街巷门牌甚分明。 细心辨认都是路，马马虎虎行不通。 巴甫洛夫树工作要求极严，对自己也有极严格的规定。他每天总是上午九点开始工作，下午六点离开实验室，中间有一个半小时的午餐。到七十岁后，他的工作时间改为上午十点到下午五点。他每天来和去都连一分钟也不差。下午六点一到就回家吃饭，饭后玩一会牌，七时到九时睡觉，绝不会客，家里的电话筒也拿下来。九时到十一时会客，吃茶点，十一时后工作到两点再睡觉。 巴甫洛夫就这样像一个时钟一样有规律有节奏的工作、研究、休息。.1936年新年刚过，2月27日，他突然病倒，一阵昏迷之后，脉搏跳到每分钟150次。他吩咐把神经病理学教授尼琪琴请来。这位老人很安祥地说：“我研究了一辈子生理，弄懂了一些生理规律，但并不能阻止和改变它。自然规律是不可抗拒的。我知道自己将不久于人世。我唯一挂念的是国家的科学事业，是下一代的年轻科学工作者。我已拟好一篇遗嘱，请您再为我读一遍，看还有无需要更改之处。” 尼琪琴教授含泪轻诵道： “我对于我国献身科学的青年的愿望是什么呢？ 第一点，最重要的，是连续性。 我每次谈起这个有效的研究工作的必要条件，不能不感到心情上的激动。连续性，连续性，最后还是连续性！ 从工作开头起，在知识的积聚上，必须训练自己严格的连续性。 为达到科学的预峰，你必须先从它的初步着手。当你还没有把前面弄清楚的时候，切不要急于往前进。切不要用大胆的猜度和臆测来掩饰自己知识上的缺陷。肥皂泡的美丽色彩，虽足以使你眩目，但迟早终要破裂，到那时除了怅惘以外，你什么也得不到。 你必须学习涵养和忍耐。在研究科学的时候，决不能怕用苦功——研究事实，对比事实，还要搜集事实。 试看鸟的翅膀，如果没有空气的支持，就不能使鸟体起来。事实就是科学家的空气。如果没有事实，你们就不能飞起。同样，如果没有事实，你们的理论都是白费的。 但是在研究和实验的时候，又不能停留在事实的表面上，不要仅仅作一个事实的保管者，你必须彻底阐明事实根源的秘密，并且还要专求支配事实的规律。 第二点，是虚心。 你绝对不要以为你自己已经知道了一切。无论人家怎样器重你，你时时要有自认为无知识的勇气。 切不要使骄傲占有了你。因为如果这样，当你应该同意的时候，你就要执拗了，你将要拒绝别人的忠告和友谊的帮助，并且你将失掉你的客观见解。 在我指导的集体方面，一切都靠着合作气氛的支持。我们大家都趋向一个目标，每个人尽自己的能力来推动这共同的事业。在我们中间往往难于分出那些是你的工作，那些是我的。但这样的做法对于我们共同的工作是只有益处没有害处的。 第三点，是热情。 你应记着，科学是需要我们终身努力的。假定你有两倍的寿命，仍旧是不够用的。科学是需要人们最大的努力和热情的。当你工作和研究的时候，必须具有强烈的热情！” 尼琪琴读罢这位先辈诚挚的嘱托，泪珠早已挂在腮边，周围的人也都沉默不语。在场约有许多学生和助手，过去不知挨过这位老人的多少次训斥，他们多么希望再跟随他做一次实验，再听听他那严厉的声音。但是，不可能了。老人现在声音已很微弱，而且变得格外慈祥。他听罢遗嘱，平静地说道：“好，就照这个样子发表吧。我还有两句话要说。一是自从我生病以来，我就在把自己作为研究对象，也整理了几篇论文，你们可以拿去作资料，这是一个病人兼医生的第一手材料，或许有参考价值。这次昏迷之后，我自己觉得我的脑子肿胀，脑壁加厚了。我给照顾我的住院医生说过，他们不信。尼琪琴先生，您是搞神经病理学的，我死后请您负责对我做病理解剖，验证一下我的判断。还有一件事，我在病中想到，我所以能活到85岁，身体一直健康，大概有三个原因：一是我从不沾烟酒；二是我一生的生活极有规律；三是我父母的身体很好，可能有遗传因素。这些都供你们探讨怎样让人们活得更健康、长寿时参考。特别是遗传问题，还是一个很大的谜，值得我们搞生理、病理的科学家多下点功夫。” 老人越说声音越小，他为生理科学奋斗了一生，但还是觉得有许多事未干完，想尽量将自己的身体和自己的经验全都贡献出来。在场的人只有含泪点头，他们这一群医学、生理学专家恨自己没有回天之力，不能再挽留自己敬爱的师长，在人世上多停一刻。 巴甫洛夫平静地说完这许多话后，便幸福地闭上只眼。他可以安息了，他为人类的健康幸福，已经付出了足够的劳动。 到底巴甫洛夫留下的话别人怎样去实现，且听下回分解。 |
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