心理始與生理
提到帕甫洛夫(Ivan Pavlov, 1849-1936)的名字,很多人腦海裡都會浮現出一位大鬍子科學家的影像,以及他身旁一隻聽到鈴聲就流出口水的狗來。帕甫洛夫於二十世紀初發現的制約反射(conditioned reflex)現象,奠定了生理心理學(physiological psychology)的基礎,也開創了行為學派(behaviorism)的研究。然而,曉得帕甫洛夫是 1904 年第四屆諾貝爾生理醫學獎得主,以及他得獎的主要研究是消化生理的人,只怕就不多了。
One of the many dogs Pavlov used in his experiments, Pavlov Museum Ryazan,Russia. Note the saliva catch container and tube surgically implanted in the dog's muzzle. Robert Lawton (self), 2005.
帕甫洛夫生於十九世紀中葉的帝俄,其祖先世代務農,到其父親一代,才力爭上游當上神職人員。帕甫洛夫從十一歲正式上學起,就進入神學院校就讀,準備承繼父業。然而,西元 1855 年,人稱「解放者沙皇」(Tsar-Liberator)的亞歷山大二世登基後,銳意革新,廢除農奴,引進西方科技及思潮。一時間,俄國民間思潮百花齊放,取代了以往狹隘的獨裁、傳統及民族主義,情況一如民國初年的五四運動;其中受到最大影響的,自然是年輕學子。許多俄國青年不再認為克紹箕裘是人生唯一的道路,他們放棄家族傳統,轉而追求一項更新、更吸引的志業,也就是科學。
帕甫洛夫成長的時代,正是達爾文的演化學說取代了上帝、有機化學的進展去除了生命與非生命的界線、物理學家發現了能量不滅定律,以及生理學家對人體運作不斷有新發現的時代。這些新思潮的流行,使得求知慾旺盛的帕甫洛夫每天上學前就先溜進鎮上的圖書館,閱讀一些神學院禁止的書籍,包括達爾文的《物種原始論》及俄國生理學家塞契諾夫(Ivan Sechenov, 1829-1905)的《腦的反射》(Reflexes of the Brain)等;後者從研究動物的反射,提出人的一切行為也純屬反射,並無自由意志可言的極端論點。帕甫洛夫對當時一本生理學教科書中有關動物內臟器官的解剖圖形,印象尤其深刻,數十年後仍然記憶猶新。年輕的帕甫洛夫心想:這麼複雜的系統究竟是如何運作的呢?
1869 年,帕甫洛夫還差一年就可從神學院畢業,但他告訴父親,自己將不返校完成學業;反之,他準備來年參加聖彼得堡大學的入學考試。不顧父親的反對,帕甫洛夫來到了聖彼得堡,也順利進入大學就讀。當時聖彼得大學的師資都是一時之選,包括建立週期表的門得列夫(Dimitry Mendeleyev, 1834-1907)、「俄國植物學之父」貝克托夫(Andrei Beketov, 1825-1902),以及「俄國生理學之父」塞契諾夫在內。受到之前閱讀書籍的影響,帕甫洛夫決定專攻動物生理學。
不過,帕甫洛夫並無緣拜塞契諾夫為師;之前,塞契諾夫因為抗議學校沒有聘用後來(1908年)獲得諾貝爾獎的梅奇尼科夫(Elya Metchnikoff, 1845-1916),而憤而辭職。所幸接任的生理學教授齊恩(Ilya Tsion, 1842-1910)也是一位良師,把帕甫洛夫給領進了生理學的大門。齊恩曾師從法國及德國的知名生理學者伯納(Claude Bernard, 1813-1878)及路德維許(Carl Ludwig, 1816-1895),心血管系統的感壓反射,就是由他和路德維許首先發現的;利用離體心臟進行人工灌流的裝置及實驗,也是他最早設計及執行的。
比起塞契諾夫以唯物論為根據的化約觀點來,齊恩更著重實驗以驗實的科學精神,而不對心靈及自由意志等不可捉摸的問題提出臆測;以生理學研究而言,就是在活體動物身上尋求答案。齊恩本身是出色的實驗外科專家,帕甫洛夫在他的調教下也養成了一流的手術本事;據稱,帕甫洛夫的雙手可在手術當中交換應用自如。