第六十八回:嚴師長聲色俱厲教學子,慈老翁語重心長勉後人
——條件反射學說的創立上回說到弗洛裡為了推廣一種藥,遠渡重洋四處奔波。他面對這個烽煙四起,戰事不休的世界,發出一聲關心世人的長嘆。而有一位偉人正是以此為己任的。這便是蘇聯生理學家巴甫洛夫(1849-1936)。
巴甫洛夫1849年9月27日生於俄國中部的梁贊城。父親是一個窮神甫,母親常外出給人家幫傭。家境十分貧寒。兄弟姐妹十人,他是老大。在這樣苦困的條件下,他父親堅持讓兒子讀書,並告訴他讀書最要緊的是認真,一本書要讀兩遍,努力理解其中的思想內容。巴甫洛夫謹記父訓,從小就刻苦認真,肯動腦筋。一次,他隨父親到一個農家去,替一個危重病人做臨終祈禱。在回來的路上,小巴甫洛夫想起剛才病人痛苦的樣子,便憂傷地問道:“爸爸,你救不了她的命?”
“這種病是無法治好的,但願我剛才的祈禱能救了她的靈魂。”
從此,他就暗下決心,將來“要弄清人的構造,幫助人們成為健康、聰明、幸福的人。”他先是考進彼得堡大學博物科,學了幾年生理。但到大學畢業時,他對自己掌握的這一點知識很不滿足,便寫信給父親說:“這個世界上冤死於疾病的人太多了,實在是人類的一大憾事。雖然我明年即可大學畢業,但我現在正跟教授們商量,可否准許我放棄自然科學的學習,轉入醫學院從頭學起。”
母校的醫學院嫌他年齡大,不肯錄取,他使進了軍醫學校。他從軍醫學校畢業時已34歲,因成績優異留校從事研究。一次,他為了一篇論文,發表在新醫藥雜誌上。一位德國生理學權威看到這篇文章後大呼:“真是一位天才!”便託雜誌社給他轉去一筆路費,請他到德國合作。1889年,巴甫洛夫已40歲,便啟程來到柏林。這時,原來曾拒絕他入學的母校醫學院方知道他是一匹千里馬,於是再三電邀他回國。數年後他又回到彼得堡大學任實驗醫藥學院生理研究所主任。
巴甫洛夫一生的研究有三個階段,先是血液迴圈系統和消化系統,後來又研究神經系統。
1904年,巴甫洛夫因為對消化系統的研究成果而獲得諾貝爾獎金。這年他已53歲,就是這一榮譽也足夠他享用終生了。但是他突然提出一個小小的題目:唾液是怎樣流出來的?他的朋友聽說這一決定後專門跑來勸他:“你這個老頭子不是發瘋了吧?以你這位剛獲得諾貝爾獎金的偉大生理學家,卻搞這樣司空見慣的實驗,只怕不但不能出新成果,還給人家空留下笑柄。”
巴甫洛夫微微一笑說:“一片樹葉雖小,卻要靠樹根、樹身給它輸送養分。難道這一滴唾液不會牽動人的全身嗎?而其中的秘密又有誰知呢?”
巴甫洛夫是一個治學極嚴又雷厲風行的人,他說幹就幹,立即和助手們佈置起一個實驗室。他將一條狗捉來,在它的頰部開一個小孔。狗嘴裡本有六條唾腺分泌唾液,這個孔只將一條唾腺的唾液引到外面來,有一個專門的儀器來準確地計算唾液的滴數。這隻狗被關在一間沒有聲音的房子裡,這種手術也不使它有什麼痛苦,因此它可以照常生活,進食、睡覺。當食物在嘴裡嚼動時,它就分泌唾液,只不過其中有六分之一沒有流到胃裡,而流到下巴邊的管子裡。
這一切佈置好後,巴甫洛夫把助手們召集來。他每次做實驗前都要向助手和學生講清原理及操作過程。他的實驗室規矩極嚴,牆上寫著“細心觀察”幾個大字,地上乾淨得不許有一張紙片。實驗一開始,這裡的氣氛嚴肅得不亞於一個軍事指揮所。這時助手們都穿著白色工作衣,聚精會神地聽他說話:
“動物怎樣支配自己的活動?我們現在還不清楚。有一種觀點,說是靈魂在起作用,這就更玄了。以往的生理學做了許多解剖,也探明不少問題,但他們解剖的是已停止了生命的動物,所以無法觀察動物生命的運動。我們現在這套實驗,就是讓狗既能正常進食,又能觀察到它的唾液分泌。”
“老師,吃東西就要分泌唾液,這不是早已觀察過多少次的嗎?”
“對。但是我們今天不只觀察狗吃東西時怎樣分泌唾液,還要觀察它不吃時能不能分泌,或在怎樣條件下分泌。如果能,這就不只是一個吃的問題,而是什麼地方指揮狗的唾腺到時就分泌唾液。就是說,我們是通過狗的唾液來研究一下它的腦子,看看它的神經是怎樣活動的。”
啊,原來如此。巴甫洛夫是想舉一反三,通過幾點唾液來探測神經活動的奧秘。
他們先是一搖響鈴鐺就開始給狗餵食物,這樣配合了幾十次後,只要鈴鐺一響,即使不餵食物,狗也分泌唾液。後來他們又改成電燈一亮就餵食物,接著又換了其他多種訊號。但無論哪一種訊號,只要重複配合幾十次,就都能得到同樣的效果。這種訊號刺激的準確度實在令人難以置信。就是我們耳朵根本不能區別的振動數每秒500次和每秒498次的音,只要與前者同時餵食數十次,那麼狗也能在聽到前一種聲音的情況下分泌唾液,而在聽到後者時絕不分泌。這就很可以理解,為什麼一隻狗,當我們剛一舉起棍子,或突然蹲下做個摸石頭的動作時,它就會機靈地逃避。就是說,動物的每一個微小的器官都是由大腦和神經把它們聯絡在一起,外部世界對動物有什麼刺激,神經和大腦就會作出反應,再重複刺激,以後一遇到相同的條件,就立即有相同的反應。巴甫洛夫將這稱為“條件反射”。如果沒有這種條件反射能力,動物和人將不能生存。不過人和動物又有不同。動物只會根據具體的條件反射,而人還可以根據語言來反射,這叫“第一訊號系統”和“第二訊號系統”。
1927年巴甫洛夫公佈了他的研究成果,使全世界都為之震驚。人被靈魂支配的學說被徹底擊垮了。身體的活動是肌肉的運動,意識的精神活動原來也是作為物質的大腦生成的。這是唯物論的一個最好的例證。第二年,1928年,正好是生理學家哈維誕生350週年,巴甫洛夫應邀參加在倫敦舉行的紀念活動,各國學者都向他歡呼,稱為哈維再世。
各位讀者,這“條件反射”作為一個科學的原理是巴甫洛夫第一個發現和提出的,但是我們平時早就在不自覺地運用它了。據說曹操一次帶兵打仗,將士行軍艱難,正趕上日午,口乾舌燥,但附近又無水源。忽然曹操將馬鞭一舉說:“前面好大一片梅林!”人們聞言嘴裡不由得分泌出口水,其實並沒有什麼梅林。但這一條件反射倒真止了一點渴。還有一個故事說的是清朝時有個地主,每當他騎驢出門就讓路上的窮人給他彎腰行禮。當時還是孩子的鄭板橋氣憤不過,忽生一法。他乘地主不在,就用一根柳條對那毛驢猛抽,抽幾下,對驢行一個禮。然後又抽幾下。這樣,這頭毛驢再馱著地主出門時,一見有人行禮便一驚,把主人摔落在地。如是幾次,地主騎驢出門時便再不敢讓人給他行禮了。那曹操和鄭板橋各比巴甫洛夫早1600多年和150多年,卻也能如此熟練地運用條件反射。這是一段閒話。
再說巴甫洛夫所以能發現“條件反射”原理,實得力於他的認真。他是位一絲不苟的學者,平時實驗用的狗,他都要親自餵食。他就是隨便寫一張便條,別人猛一看還以為是印刷的。他對學生和助手極誠懇,但又要求極嚴,決不饒恕他們的哪怕是最微小的一點疏忽。一天,巴甫洛夫正指導學生做狗的唾液分泌實驗,他的助手因為專心聽講,沒有記錄下唾液腺分泌的兩滴唾液。巴甫洛夫講完話後檢視記錄本,便一把將本子摔在地上:“見鬼,你剛才幹什麼去了?你的職責是什麼?你要是對這個專業有興趣,那就請勞你的大駕,從頭到尾自己動手,用你自己的手和眼,這是我們的最高原則。如果你連這一點也做不到,又想得到知識,卻又不想認真吃苦,那就請走你的路吧!”
這個學生一直被訓得滿面通紅,脖頸流汗。他想這回完了,好不容易進了這個全世界生理學界都注目的實驗室,可是就要被辭退了。但到了晚上,他卻接到一張便條,上面寫著:“不要妨礙事業,明天請來做實驗。”凡是跟隨巴甫洛夫工作過的人,都受過這樣嚴格的訓練,所以他的實驗室提出的報告,從來是無懈可擊。有整整五十年,人們竟找不出他們的一項資料錯誤。
各位讀者,科學就是要求得世界的真實面目。由於自然現象的紛繁複雜,由於我們的知識和觀察手段在一定階段的限制,我們對世界本來面目的認識總有一定的誤差。科學的任務就是不斷克服這種誤差,弄清真象,逼近真理。為此達爾文才甘冒風浪之險,環球五年,去覓物種起源的根據;為此居里夫人才不避煙火,煉鐳八年,去尋放射性的蹤跡;為此,赫歇爾才不憚其苦地觀察記錄了10萬多顆恆星,終於弄清了銀河系的結構;為此盧瑟福才不厭其煩地分析了25000張基本粒子的照片,終於從6張片子中找到了人工轉變元素的根據。人們為對付自然假象的矇蔽,克服主觀與客觀問的誤差,最有效的武器莫過於“認真”二字。所以在知識學習和科學研究中最不能原諒的就是“馬虎”一詞。試想,科學的任務本就是克服主觀與客觀間的誤差,而我們自己在工作中卻又製造誤差,容忍誤差,這豈不是自己欺騙自己?所以一切老實的,希望有作為的科學家,無不把“認真”二字刻在額頭上,有了這件法寶,那就無論什麼難題也要退避三舍了。
正是:
自然本是一座城,街巷門牌甚分明。