Иван Павлов
Иван Петрович Павлов, русский физиолог и первый российский нобелевский лауреат, создал учение об условных рефлексах, которое перевернуло понимание работы мозга и стало фундаментом для психологии, нейронауки и поведенческой медицины.
Детство в Рязани
Иван Павлов родился 26 сентября 1849 года в Рязани в семье православного священника. Его отец Пётр Дмитриевич Павлов (1823-1899) служил в Николо-Высоковской церкви, мать Варвара Ивановна происходила из рода духовенства. Иван был старшим из десяти детей. Отец придавал огромное значение образованию и физическому труду: дети с малых лет работали в огороде, и сам Пётр Дмитриевич читал много и поощрял сыновей к чтению.
Мальчик рос крепким и подвижным. В возрасте около десяти лет он упал с высокого монастырского забора и сильно расшибся, после чего долго болел. Восстанавливаться его взял к себе крёстный отец Осип Иванович Успенский, настоятель Троицкого монастыря, человек образованный и деятельный. Именно в его библиотеке Иван впервые прочёл книгу Георга Льюиса «Физиология обыденной жизни» и несколько томов Дидро из «Энциклопедии», которые определили его интерес к естественным наукам.
Путь от семинарии к университету
В 1860 году Иван поступил в Рязанское уездное духовное училище, а в 1864 году перешёл в Рязанскую духовную семинарию. Там ему в руки попала книга Ивана Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863), перевернувшая его представления о том, чему стоит посвятить жизнь. Другой толчок дали статьи Дмитрия Писарева о естественных науках: молодой Павлов читал их взахлёб и решил, что наука важнее церковной карьеры.
В 1870 году, не окончив семинарию, он уехал в Петербург. Поскольку выпускников духовных учебных заведений тогда не принимали на физико-математический факультет напрямую, Павлов 31 августа 1870 года записался на юридический факультет Санкт-Петербургского университета, а через 17 дней перевёлся на естественное отделение физико-математического факультета. Там он специализировался по физиологии животных под руководством профессора Ильи Циона и Филиппа Овсянникова. В 1875 году Павлов окончил университет, получив диплом с отличием.
Медицинская академия и первые открытия
Желая углубиться в физиологию, Павлов в 1875 году поступил сразу на третий курс Медико-хирургической академии в Петербурге. Параллельно с учёбой он работал в физиологической лаборатории академии. Летом 1877 года стажировался в Бреслау (ныне Вроцлав) в лаборатории немецкого физиолога Рудольфа Гейденгайна, специалиста по пищеварению. Опыт немецкой научной школы с её методичностью и культом точного эксперимента произвёл на Павлова сильное впечатление.
После окончания академии в 1879 году Павлов поступил в клинику выдающегося врача Сергея Боткина в качестве руководителя физиологической лаборатории. Здесь он работал восемь лет практически без жалования, посвятив это время изучению иннервации сердца и кровообращения. В 1883 году защитил докторскую диссертацию «О центробежных нервах сердца», описав нервы, которые регулируют силу и частоту сердечных сокращений независимо друг от друга. В 1884-1886 годах по командировке академии работал в Лейпциге в лаборатории Карла Людвига, одного из крупнейших физиологов эпохи.
Физиология пищеварения: новая наука
В 1890 году Павлов возглавил кафедру фармакологии Военно-медицинской академии, а также стал заведовать физиологической лабораторией только что основанного Института экспериментальной медицины. С 1896 года он руководил кафедрой физиологии академии, которую не оставлял до 1924 года. Именно в этот период он провёл исследования, принёсшие ему Нобелевскую премию.
Главным орудием Павлова стала хирургия: он разработал метод наложения постоянных фистул (хирургических трубок) на различные отделы желудочно-кишечного тракта собак. Это позволяло собирать чистый пищеварительный сок от бодрствующего, здорового животного и наблюдать за работой желёз в реальном времени. Павлов усовершенствовал технику сшивания кожи и слизистой так, что рана не воспалялась и эксперименты можно было повторять годами. Параллельно он ставил опыты «мнимого кормления»: пищевод перерезался так, что пища выпадала наружу, не достигая желудка, однако желудочный сок всё равно выделялся, что доказало нервную природу этой реакции.
Результаты многолетних исследований вышли в 1897 году в монографии «Лекции о работе главных пищеварительных желёз». Книгу перевели на немецкий и французский языки, и европейские физиологи признали: Павлов не просто дополнил существующие знания, он, по существу, создал заново физиологию пищеварения как точную науку. За эту работу в 1904 году ему была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине с формулировкой «за работу по физиологии пищеварения».
Условные рефлексы: открытие, изменившее науку
Переломный момент наступил случайно. Изучая слюноотделение у собак, Павлов заметил: животные начинают выделять слюну ещё до того, как получат пищу, при одном виде лаборанта в халате или звуке шагов. Большинство физиологов отмахнулись бы от этого как от помехи в эксперименте. Павлов увидел в этом принципиально новое явление. Он ввёл понятия «безусловного рефлекса» (врождённого, например выделение слюны при еде) и «условного рефлекса» (приобретённого, возникающего в результате опыта).
Для изучения условных рефлексов Павлов разработал строгую методику. Собаке имплантировали маленькую трубку в слюнную железу для точного измерения выделяемого сока. Перед кормлением подавался нейтральный сигнал: включался метроном, зажигалась лампочка или звучал зуммер. После нескольких десятков повторений один лишь сигнал без пищи вызывал выделение слюны. Павлов измерял объём секреции с точностью до капли и скрупулёзно записывал каждое наблюдение. В 1903 году на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде он представил доклад «Экспериментальная психология и психопатология на животных», сформулировав основные принципы нового учения.
На протяжении следующих тридцати лет Павлов развивал теорию высшей нервной деятельности. Он описал процессы торможения и возбуждения в коре головного мозга, ввёл понятие «анализатора» как совокупности нервных структур, воспринимающих раздражители, и исследовал типы нервной системы у животных, которые позже сопоставил с темпераментами человека. Его лаборатория в Колтушах под Петербургом, которую сам Павлов называл «столицей условных рефлексов», стала местом паломничества учёных со всего мира.
Нобелевская премия и мировое признание
10 декабря 1904 года в Стокгольме Ивану Павлову вручили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Он стал первым гражданином Российской империи, удостоенным этой награды. Денежную часть премии Павлов не положил в банк: значительную часть суммы он потратил на оборудование для лаборатории и строительство собственного дома.
Мировое признание нарастало. В 1901 году Павлов был избран членом-корреспондентом Императорской академии наук, в 1907 году стал её действительным членом. В 1911 году его избрала своим членом Французская академия наук. В 1915 году он получил медаль Копли Лондонского королевского общества, самую престижную британскую научную награду. В 1935 году на XV Международном конгрессе физиологов в Ленинграде делегаты из 37 стран единогласно присвоили Павлову звание «старейшины физиологов мира», которого не удостаивался ни один биолог до него.
Личная жизнь
В 1881 году, уже будучи зрелым учёным, Павлов женился на Серафиме Васильевне Карчевской (1859-1947) из Ростова-на-Дону, учительнице математики. Они познакомились в Петербурге в конце 1870-х. Родители Ивана поначалу противились: семья невесты была небогата. Молодожёны венчались в Ростове-на-Дону, где жила сестра Серафимы, которая и помогла оплатить торжество.
Первые годы семейной жизни прошли в стеснённых условиях. Молодожёны ютились у младшего брата Ивана Дмитрия, работавшего ассистентом у Менделеева. У Павловых было четверо детей: сын Владимир (1884-1954), впоследствии физик и переводчик отца; дочь Вера (1890-1964), ставшая физиологом и первым директором музея-квартиры Павлова; Виктор (1892-1919), гистолог, погибший от сыпного тифа в Гражданскую войну; Всеволод (1893-1935), лингвист и личный секретарь отца. Двое детей умерли в младенчестве.
Павлов был левшой от рождения, но годами тренировал правую руку, пока не научился действовать ею в операционной столь же уверенно, как левой. Его операционное искусство было таким, что ассистенты с трудом успевали за ним. Он занимался гимнастикой, велосипедом, городками. В молодости собирал жуков и бабочек, позже увлёкся нумизматикой и живописью. Одевался до крайности скромно и, по свидетельству учеников, мог несколько зим проходить в одном пальто.
Павлов и советская власть
Октябрьскую революцию 1917 года Павлов встретил открыто враждебно. В лекции 1918 года он назвал революцию «полной безуздностью» и осуждал «революционное безумие». В годы Гражданской войны учёный отказывался от специальных академических пайков, которых не имели его коллеги, и сам копал огород, чтобы прокормить семью.
Несмотря на предложения переехать за границу, в том числе личное приглашение Шведской королевской академии наук обустроить институт мечты в Швеции, Павлов остался. «Вся моя деятельность связана с достоинством и интересами Родины», объяснял он своё решение. Советское правительство, в свою очередь, нуждалось во всемирно известном учёном как в символе, поэтому в январе 1921 года Ленин подписал специальный декрет Совнаркома о создании условий для работы Павлова. Академик получил усиленное финансирование, расширенные лаборатории и возможность беспрепятственно выезжать за рубеж.
Тем не менее Павлов продолжал открыто критиковать режим. В письмах в советское правительство 1934 года он сравнивал нарастание советского фашизма с европейским и выражал тревогу за судьбу страны. Он публично протестовал против включения в устав Академии наук обязательной марксистской платформы, называя это «величайшим насилием над научной мыслью», и выступал против принудительного избрания «нужных» людей в академики. Советская власть терпела эту критику, понимая, что Павлов как нобелевский лауреат с мировым именем стоит дороже, чем риск скандала от его высылки или ареста.
Последние годы и наследие
В последние десятилетия жизни Павлов сосредоточился на проблемах психиатрии. Он исследовал экспериментальные неврозы у животных, вызывая их путём сверхсложных или противоречивых раздражителей, и пытался найти физиологическое объяснение шизофрении и истерии. В 1925 году он возглавил Институт физиологии Академии наук СССР, располагавшийся в Колтушах под Ленинградом (ныне Институт физиологии имени Павлова РАН). Колтуши превратились в крупнейший физиологический центр страны: Павлов строил там корпуса, разводил подопытных животных и принимал иностранных учёных.
В феврале 1936 года 86-летний Павлов простудился. 27 февраля 1936 года он скончался в Ленинграде от пневмонии. По его завещанию, отпевание прошло в православной церкви в Колтушах. Прощание состоялось в Таврическом дворце с почётным научным караулом. Павлов похоронен на мемориальном кладбище Литераторские Мостки в Санкт-Петербурге.
За 35 лет работы Павлов подготовил более 300 учеников, составивших ядро отечественной физиологии. Его труды были переведены на десятки языков. Открытые им принципы классического обусловливания американский психолог Джон Уотсон положил в основу бихевиоризма, а позже они вошли в арсенал когнитивно-поведенческой терапии. Именем Павлова названы улицы, больницы, научные институты и университеты в России. В Рязани работает мемориальный музей-усадьба, в Санкт-Петербурге открыта музей-квартира. Физиологический термин «павловский рефлекс» вошёл во все языки мира, а сам образ учёного с собаками стал символом строгого экспериментального метода в изучении живого.