巴甫洛夫的实验：如何研究人类学习和记忆

巴甫洛夫是俄罗斯著名的生理学家和心理学家，在人类学习和记忆领域做出了杰出的贡献。他的实验是现代心理学的基础之一，对于我们理解学习和记忆的本质有着重要的启示作用。本文将从多个角度分析巴甫洛夫的实验，探讨其对于人类学习和记忆研究的贡献和意义。

巴甫洛夫的实验：如何研究人类学习和记忆

一、巴甫洛夫的实验内容

巴甫洛夫的实验内容非常简单，他通过一系列的实验，探究了狗的口腔分泌液在条件反射中的作用。在实验中，巴甫洛夫让狗闻到食物的味道，并同时响起铃声。在经过多次实验之后，狗发现铃声和食物味道是有关系的，当只有铃声响起时，狗的口腔也会分泌液体，这就是所谓的条件反射。

二、巴甫洛夫的实验意义

通过巴甫洛夫的实验，我们可以发现学习和记忆是相互关联的。当一个刺激与另一个刺激多次出现在一起时，人和动物的大脑会形成条件反射。这种条件反射是一种无意识的学习方式，它可以帮助人们更好地适应环境。

三、巴甫洛夫的实验对于心理学研究的启示

巴甫洛夫的实验对于心理学研究有着重要的启示作用。首先，它揭示了人类学习和记忆的本质，即通过多次重复的刺激形成条件反射。其次，它证明了心理学研究可以通过实验方法来探究人类的心理现象。最后，它开创了实验心理学研究的先河，为后来的心理学家提供了重要的研究思路。

四、巴甫洛夫的实验对于教育实践的启示

巴甫洛夫的实验对于教育实践也有着重要的启示作用。通过实验可以发现，多次重复的刺激可以帮助学生更好地掌握知识和技能，因此，教育者可以采用这种方式来教授学生知识和技能。此外，教育者还可以通过条件反射的方式来帮助学生建立正确的行为习惯，提高学生学习效率。

总之，巴甫洛夫的实验为人类学习和记忆的研究提供了重要的启示，为心理学研究提供了重要的研究思路，同时也为教育实践提供了重要的借鉴。通过巴甫洛夫的实验，我们可以更好地理解人类学习和记忆的本质，为未来的学习和教育实践提供更好的思路和方法。

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巴甫洛夫的故事

伊凡·彼德罗维奇·巴甫洛夫（俄文：Иван Петрович Павлов/英文：Ivan Petrovich Pavlov，1849年9月26日—1936年2月27日），俄罗斯生理学家、心理学家、医师、高级神经活动学说的创始人，高级神经活动生理学的奠基人。条件反射理论的建构者，也是传统心理学领域之外而对心理学发展影响最大的人物之一，1904年荣获诺贝尔生理学奖，是第一位在生理学领域获诺贝尔奖的科学家。 1890年10月的一天，在彼得堡军医学院里，一群大学生边走边议论着：“今天是巴甫洛夫教授给我们上消化生理课，到时我们一定要请教一下，‘条件反射’!”一个学生兴奋地说道。“当然!巴甫洛夫是我们学院最年轻的教授，可以说是生理学方面的权威。”另一个学生应和道。 这群大学生来到教室后，见整个教室坐满了人。大家济济一堂，静等着巴甫洛夫教授的到来。一阵 *** 响过，从门口走进一位精壮的中年教授。大家不约而同地喊出：“巴甫洛夫教授!”巴甫洛夫微笑着环视了一下教室，然后登上讲台，向大家鞠了一躬，接着便翻开教案，认真地上起课来。 这时，一个学生举手起立，朗声说道：“请问巴甫洛夫教授，什么是条件反射?”话音刚落，同学们一下子把眼光都集中在这个发问的学生身上，弄得他十分不好意思，迟疑地坐了下来。紧接着，大家又把眼光转向巴甫洛夫教授，等待着他能回答这个问题。 巴甫洛夫轻轻笑了一下，愉快地说道：“好吧!下边我给大家讲个故事……”他稍微停顿了一下，接着便讲了起来：从前，在俄国中部的梁赞城里，有户人家养了一条狗，主人怕这条狗乱跑，就用一根很粗的锁链把它锁了起来。从此，这条狗一见人就“汪汪”乱吠，并且呲牙咧嘴，表现非常凶恶。一天，一群孩子走过这户人家，那条狗拚命的冲着他们狂吠，孩子们远远地躲了起来，谁也不敢接近它。这时，一个脑袋很大的孩子向狗走去，他不但没躲，反而愈来愈靠近那条狗。同伴们一齐惊讶地喊道：“不要靠近它!这畜生要咬人呢!”“我去把锁链打开，它就不会再叫了!”这个孩子很坦然地说道。“别打开!别打开!”小同伴们一面喊，一面吓得四散而逃。 孩子真的把锁链打开了。奇怪的是，它不仅不咬他，反而温顺地摇着尾巴，接受孩子的抚摸，从此，这条狗再也不凶恶地狂吠啦。巴甫洛夫停了一下，看着一个个瞪大眼睛的学生问道：“大家知道这是因为什么吗?”学生们摇摇头，仍然瞪着眼睛，静等教授的下文。“其实，当时我也不知道原因，只是通过研究发现：套上锁链，对那条狗来说是一种 *** ，也就是一种条件。 这种条件引起了它保护自己的反射，因此这条狗变得异常凶恶。而一旦打开锁链，消除了这种条件，便不再引起它保护自己的反射，因此它变得温顺起来了。”同学们都露出了恍然大悟的神色，纷纷议论起来：“原来那个孩子就是巴甫洛夫教授，真了不起!”“噢!这就是条件反射，原来竟是这么简单!”其实，他们哪里知道，巴甫洛夫为研究动物的消化生理付出了多少代价。 1849年，巴甫洛夫出生于梁赞城的一个贫苦的家庭，父亲是个传教士。 1870年，21岁的巴甫洛夫带着一张“贫困证明书”，进入了彼得堡大学攻读生理学。他刻苦学习，阅读大量的书籍，大学毕业时，获得了金质奖章。 后来，又转到军医学院深造，并在这所学院中度过了40多个年头。在这期间，巴甫洛夫选择了研究消化系统的生理状况这个课题，开始长时间观察动物体内的消化活动。他首先把狗的食道经过手术切断，把切断的食道两端缝在狗脖子的皮肤上，然后让狗饿上一段时间。一天以后，巴甫洛夫把这只饥饿的狗拉到了实验室，在狗的面前放一盘鲜肉。狗一见鲜肉，便贪馋地吞了起来。然后咀嚼了几下就咽下去了。可是，不一会儿，咽下去的肉又掉到了食盘里。这是因为狗的食道已被切断，肉根本进不了胃里。狗依然贪婪地吃着，盘子里的肉始终是那么多。 这只狗徒劳地吃了四五分钟后，奇怪的现象出现了，在通向狗胃的一根像皮管里流出了大量的胃液。胃液不断分泌，是狗的第十对脑神经——迷走神经的冲动引起的。巴甫洛夫对这只狗的迷走神经也动过手术，已在上面引出一根丝线。现在，只要他稍微提动一下丝线，就切断了脑与胃之间的联系。结果，狗尽管还是在不断地吞咽鲜肉，但胃液却停止分泌了。这就是着名的“假饲”实验，它可以使人们观察到狗的消化腺的分泌情况。 从20世纪初，巴甫洛夫又开始研究高级神经活动，第一次发现了大脑皮层机能的活动规律。他又给一条狗动了手术，在狗的腮帮子上开个小孔，用一根细细的导管安在它的一个唾液腺上。当狗吃东西流唾液的时候，一部分唾液就通过导管流到了外面。 巴甫洛夫通过实验发现，只要食物落到狗的口中，它就会泌出唾液，如果食物是湿的，分泌的唾液就少些，食物是干的，分泌的就多些。这种反射活动是狗和其它一切动物生来就有的，巴甫洛夫称它为非条件反射。 但后来的实验中，他又发现一个非常重要的事实，除了食物 *** 口腔会引起狗的唾液分泌以外，其他的 *** ，比如光、声音等的 *** ，也能引起狗的唾液分泌。为了通俗、形象地说明这种现象，在一次实验时，巴甫洛夫举起一只柠檬，对观看实验的学者说：“诸位都知道这是柠檬，我不准备把它送到你们口中，只是让大家看一看……”说到这里，所有在场的人的口中都流出了口水，许多人不自觉地咽了一下，并且笑出声来。巴甫洛夫接着说：“诸位并没有吃到柠檬，却流出了口水。但诸位又是吃过柠檬的，知道它很酸，所以一见到它就流出了口水。这种流口水的反射是有条件的。因此我们称它为条件反射。”从“非条件反射”到“条件反射”，巴甫洛夫经历了漫长而又艰苦的实验过程，这是消化生理过程中的一项重要发现，为人类在生理学方面的研究，做出了巨大的贡献。 为此，在1904年，诺贝尔奖基金会该年度的生理学和医学奖金，授予了巴甫洛夫教授。要知道，巴甫洛夫是世界生理学家中第一个享有这种荣誉的科学家。 1935年，巴甫洛夫以86岁的高龄，主持了在苏联召开的第15届国际生理学大会，在这次大会上，巴甫洛夫被授予“全世界生物学界元老”的称号。 次年2月，这位被人们赞颂为“生理学无冕之王”的科学家去世。

经典条件反射的巴甫洛夫的经典实验

巴甫洛夫早先致力于研究狗的消化系统。他发现，当把食物置入狗的胃里时，胃壁会分泌胃液以促进消化。一系列研究表明，胃液分泌的数量和持续的时间，是随放入胃里的食物的种类和数量而变化的。为了清楚地测定胃里发生的变化，巴甫洛夫以其精湛的外科手术，使狗的胃一部份外露出来。他把狗胃的一部分组织切开，接着在躯体一边切开一个洞口，外面再连接一个囊袋。这样，狗实际上就有了两个胃：一个是原来的胃，其绝大部分组织都仍在起着它的基本功能；另一个是通过手术连接在外面的小胃（或称为“巴甫洛夫囊袋（Pavlovian Pouch）”），这个囊袋的内部是可以观察到的。巴甫洛夫发现，囊袋分泌的情况与胃的分泌活动完全一样。完成了这些准备工作后，巴甫洛夫就能了解消化过程的细节。他也由此获得了诺贝尔医学奖。
巴甫洛夫根据实验研究得出的基本结论是：动物有一种固有的生理反射，它以一种非常精确的方式随胃里食物的种类和数最进行胃液分泌。这一结论也适用于唾液分泌，因为狗唾液分泌的情况，是与嘴里食物的种类和数量完全吻合的。例如，当嘴里有食物时会分泌一种稠的唾液以开始消化过程，而当在嘴里滴一点酸液时，就会分泌大量淡的唾液以稀释酸液。 巴甫洛夫在实验过程中遇到了一种新的情况。如果把狗的食管切开，从颈部移到外部，这样，食物可以咀、可以咽，但不会到胃里去，而是从颈部流了出去。巴甫洛夫发现，狗的胃液分泌几乎仍然像食物进入胃一样多。这就使他得出结论：引起反射性分泌的刺激，不仅可以是胃里的食物（即适当的刺激（appropriate stimulus）），而且还可以是嘴里的食物（即信号刺激（signaling stimulus））。 巴甫洛夫后来又发现，引起狗胃液分泌活动的，可以是狗原先吃过食物的盘子，甚至只要看到以前喂过食物的人，也会引起胃液分泌活动。这种情况完全不同于属于生理反射的那种分泌活动。巴甫洛夫由此认为，存在着两种反射：一种是生理反射（physiological reflex），这是一种内在的、任何动物的所有成员都会表现出来的反射，它们是神经系统固有组织的一部分；另一种是心理反射（psychic reflex），后来他改称为条件反射（conditioned reflex），这种反射是特定动物作为特定经验的结果而产生的。例如，所有狗在胃里有食物时都会分泌胃液，但只有那些具有某种经验的狗才会在听到铃声时产生胃液分泌活动。
现在我们来看看经典条件作用的实验，他把狗用一副套具固定住，唾液是用联结在狗颚外侧的管道收集的，管道连结到一个既可以测量以立方厘米计的总量、也可以记录分泌的滴数的装置。如前所述，当狗嘴里有食物时，会产生分泌唾液的反应。这种反应是本能固有的，巴甫洛夫把这种食物称为无条件刺激，简称“UCS”，把反射性唾液分泌称为无条件反射，简称“UCR”。为了使狗对某一种刺激（如铃声）形成条件作用，把这种原来只会引起探索性反射的中性刺激（即铃声）与无条件刺激（即肉）配对。经过一系列配对尝试后，单是发出铃声，不提供肉，也能引起狗产生唾液分泌。在这种情况下，铃声就成了条件刺激，简称“CS”，铃声引起的唾液分泌就是条件反射，简名“CR”。由此可见，条件反射仅仅是由于条件刺激与无条件刺激配对呈现的结果。
需要指出的是，在巴甫洛夫看来，重要的是引起反射的刺激，反射之后的结果是没有任何理论上的意义的。这样，尽管巴甫洛夫和桑代克都在分析刺激与反应之间的联系，但他俩对形成这种联系的程序以及对学习过程的解释是完全不同的，我们可以用下列程式来比较巴甫洛夫与桑代克的实验程序：
由于巴甫洛夫的无条件刺激（UCS）与桑代克强化刺激（S’）呈现的时间和所起的作用不同，前者可以说是一种刺激辨别学习，后者则是通过强化刺激加强刺激一反应的联结，因此，如果我们把巴甫洛夫的无条件刺激称为强化物，容易引起某种混淆。