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。

        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。

        由於長時間埋首實驗室，因此帕甫洛夫多唸了一年大學才畢業；但他的學士畢業論文，卻為他贏得了一面金質獎章。1875 年，他進入了當時俄國最好的醫學院－－聖彼得堡陸軍醫學院－－就讀；齊恩也同時在該校任教，並邀請帕甫洛夫擔任實驗室助手。可惜好景不長，由於齊恩對學生成績的嚴格要求，引起學生抗議；起先學校站在齊恩這邊，但他猶太人的身分以及恃才傲物的個性，得罪了不少校內人士，最後學校也向學生屈服，施加壓力要齊恩暫時出國休假。齊恩因此遠走法國，終其一生，也未返國恢復原職。

        帕甫洛夫是齊恩的忠實擁護者，對於齊恩的遭遇氣憤不已；他不但向學校當局抗議，不出席學士論文頒獎典禮以為杯葛，也拒絕與繼任的生理學教授合作。在沒有導師的指導及照顧下，帕甫洛夫完成了醫學院教育及進一步的訓練，也發表了許多論文，但卻一直沒能找到正式教職。長達十五年之久，帕甫洛夫靠兼課、幫人進行實驗以及依賴親人的接濟過活，長子也因病去世。這種困頓的日子，一直要到他四十二歲那年，才終於有所改善。

1891 年，俄國某位富有的皇室成員有感於法國巴斯德研究院的成功，而出資成立了一所研究機構－－實驗醫學研究所，並聘請帕甫洛夫擔任生理組的負責人，兼陸軍醫學院生理學教授。從空有滿腹理想而無由發揮的困境中脫身之後，帕甫洛夫終於有自己的空間得以施展他的抱負，而於十年內做出讓他獲得諾貝爾獎的貢獻來。