第二十三章 脑的纯粹生理学

（为1914年8月在瑞士召开的精神病学家、神经学家和心理学家大会而准备，但因欧战暴发而延期）

无条件和条件反射——高级与低级分析——破坏性刺激做成的条件刺激——外和内抑制——力和空间关系的定律（数学）——实验证实的扩散作用与集中作用——为什么心理学概念是受制约的——心理学家不能解释所举的实验——生理学的前途

我接到我们大会组织委员会主席的邀请，来在心理学组宣读一篇基于我的实验室工作有关大脑活动的报告。

我们崇高的会长几年前这样写道：“当生理学家能够创造一个脱离心理学而独立的脑生理学的时候——我的意思是说一个纯粹的生理学，而不是在这个名称下出现的片断心理事实，一个能够不受心理学逐句授意便能为自己声辩的生理学——那时我们才会看到拒绝人类心理学并且因之也拒绝比较心理学是否有好处。但是我们还没有达到这一点。”我们不能否认这个批评的正确性；并且它对于问题的界说是很有益处的。

根据我与百余位同事们多年的工作，以及在别的实验室中所获得的事实的支持，我敢于绝对有信心地宣布：大脑两半球的生理学（确然，即克拉拍勒德教授所意味的“纯粹生理学”）已经产生了，并且正在很快地发展着。这个生理学在研究高级动物两半球的正常和病态的活动中，只应用生理学概念，并且永远没有感到有必要借助于心理学的名词或观念。正像其他自然科学的研究一样，我们的研究是建立在坚固的事实基础之上，并且根据这种情况，我们的科学正在收集大量的精确材料，而为实验者开辟了一个愈发广阔的眼界。我只能在这里把这个脑的新生理学与基本概念与事实作最一般性的描述，以便把其中可供我们这第一次会议讨论的特别有趣和有价值的几点做一番较详细的描写。

中枢神经系统高级部分的基本活动是：第一，某种外在现象与各个器官间新的暂时联系的连锁；第二，把外在世界的全部复杂性分解成它的单元——简单说就是连锁器官的活动和分析器官的活动。通过这两种活动就建立了动物机体对于外在世界精确而细致的适应，或者，换句话说，就是建立了组成动物机体的能量和物质的系统与环境的能量和物质的系统之间的整个平衡。

某种现象与器官的活动之间恒常的联系，这老早便被看做是中枢神经系统低级部分的机能，生理学家称之为反射。中枢神经系统高级部分的任务便是形成新的暂时反射，这意思是说，神经系统不仅是一个传导器官，并且还是一架创造新联系的机器。因此，摆在现代生理学家面前的有两种反射，固定的与暂时的，先天的与获得的，类族的反射和个体的反射。为实际区别起见，我们把第一种反射叫做无条件的 ，把第二种反射叫做条件的 。很可能（关于此事现在已经有部分的事实材料）新形成的反射经过连续几代的时期，在生活的条件保持一致的情形之下，会转变成为固定的反射。所以，这必定是动物机体进化中经常起作用的机理之一。

相应，原始分析属于中枢神经系统的低级部分，并且已经被研究得很久了。例如，当一只割去头部的蛙能对各种不同性质和地位的皮肤刺激产生不同生理效应时，我们便看到低级分析器官的工作了。而在中枢神经系统的最高级部分，我们有最细致而且最多种多样的分析器的末端，它们可以把外在世界分离成最小单元，并且经常使这些单元与机体发生新联系，即形成条件反射。相反，在中枢神经系统的低级部分，外在世界中数目较少的、较为粗糙的动因经过固定的反射，而与机体发生联系。

神经冲动所走的全部路程，如众所熟知，是叫做反射弧或反射通路。在低级神经系统中这个弧被公认有三部分：感受器（接受器官）、传导器（传导器官）和反应器（执行特殊活动的器官）。在“感受器”上加“分析器”（分解器官）这个字，在“传导器”上加“联系器”（连锁器官）这个字；现在你就会得到相当于中枢神经系统高级部分的两种基本活动的解剖基础的表征。

正如许多研究者所指明的，在少数确定情况之下，条件反射是可以万无一失地形成的，因此并无根据认为它的创立是特别复杂的。总是当某种无关刺激与能够产生确定反射的某种别的刺激的作用共同发生时，经过一次或多次这样的重复，原先无关的刺激就会单独引起同样的反射。

在我们用狗做的实验中，我们总是用两种无条件反射之中的一种来建立条件反射——对于食物的反射和对于酸液注入口中的反射。我们所观察的反应是一种能够精确测量的反应——唾液腺的分泌。动作反应，对于食物的积极运动，对于酸的消极运动，只是附带地加以观察。就是以这种方法也可以从一个老条件反射建立起新的条件反射。一个条件反射甚至可以由一个已经和某种反射动作巩固联系起来的刺激而形成——确是这样一种刺激能作为完全不同的一种活动的条件刺激。我们在下列的破坏性刺激（照一般说法便是痛觉刺激）的案例中能够看到这种事情。假如一只狗的皮肤被足够力量的电流所刺激，它自然会引起防御反应。把对狗的喂饲与这些刺激时常结合起来，我们可以使同样的电流，或者甚至于一个较强的电流，以及任何破坏性的机械或温度的作用（戳刺、捏夹、烧烫）——我们可以使所有这些破坏性的刺激按时地产生食物反射（就是，狗转向食物的来源，开始分泌唾液），而不带有任何防御的迹象。

形成条件反射时的一个很重要的细节，便是刺激必定不能和无条件刺激完全同时出现，它必须是在后者之前几秒钟出现。

我将省略关于条件反射的形成、系统化和一般特性的许多细节。

关于分析器的活动，首先看到的事实如下。所有的现象在起初是作为普遍的刺激被连锁到条件联系中去的，只是到后来它们才变成特殊化，就是说，以致只有确定的现象才引起条件反应。例如，假若你由某个乐音做成一个条件刺激，那么，在起初不仅你所用的乐音，而且别的乐音，甚至于噪音，等等，也引起同样的反射。到后来，当你所用的乐音被重复许多次之后，起作用的声音的数目就愈来愈少，到最后只有被选择的乐音才产生条件反射。以这种方法，分析器的活动限度就被划分出来。有些动物能够做到不可想象的精密的分化作用，并且呈现出广大发展的可能性。我必须省略关于这些事实的大量详细情节。

条件反射以及分析活动在正常的生命过程中，是持续不断地在起伏变化着的。除开我所不去讨论的慢性变化之外，我们可以看到两个方向的迅速变化，就是说，条件反射和分析活动很快地变强或变弱。我们特别研究了条件反射活动的减弱方面。我们用普通的生理学名词抑制 来代表这个减弱过程，并且我们区分出三种：外、内，和睡眠抑制 ^[1] 。

外抑制 是与中枢神经系统低级部分很久以前便被公认的那个抑制作用完全相类似的，在中枢神经系统低级部分中一个新进入的反射，抑制一个已经存在而活动的反射。很明显，这是各种外在与内在刺激作用之间的不断竞争的表现，这种竞争决定哪一种刺激作用将在当时对于机体有重要的意义。外抑制也可以被分类，并且每类还可以再细分。

内抑制 立足于新的（条件的）反射和形成条件反射的老的（无条件的）反射之间的相互关系上。这种类型的抑制作用总是当条件刺激暂时或经常（但若是经常的，则只是在一定的新条件下）不伴随以建立它的无条件刺激时才发生。现在我们已经熟悉了四种这样的抑制作用。为节省时间起见，我仅报告在研究中最先发现的被我们称为消退作用的这种抑制作用。假如一个建立好了的条件刺激，不以助它形成的那个老的（无条件的）刺激相伴从，而以短期间隔（二、三、四或更多分钟）被重复，它就逐渐减弱，并且最后变成无效。这并不是条件反射的破坏，而仅是一种暂时停顿，一种暂时抑制作用；因为过一些时候它会自动地完全恢复起来。我们还将要再度地提到这一点，因为它是与今天报告中的最重要一点有关的。

所有内抑制本身，可以在它们的进程中受到扰乱或被解除，或者说它们本身受到抑制。这便是被抑制的反射从抑制作用中释放出来，因此它们以全效出现。当中等力量的外抑制动因作用于动物身上的时候，这种情形便发生。所以内抑制现象的研究要求一个特殊的实验室设备；如果没有它的话，所有经常加诸于动物身上的附带刺激，主要是声音，就时常阻断我们实验的进程。

最后，最末一类的抑制作用——睡眠抑制 ——它调节着整个机体的、特别是神经系统的不断的化学新陈代谢。它是以常态睡眠方式或以催眠状态出现的。

在描写神经活动时，要考虑到各种刺激作用的绝对和相对力量，以及刺激作用的潜伏痕迹的久暂——潜伏的刺激作用痕迹，或后效，这是甚为重要的。两种现象（刺激的力量，及其潜伏痕迹的久暂）的影响很清楚地在我们的实验中表现出来，而且可以无困难地被研究与衡量。还有一层！我们在这里发现物质与能量定律的一种惊人和奇异的优势，因而我们不由自主地产生这种思想：数学这门关于数字关系的学问是整个地完全地由人类大脑所产生的，这不是没有理由的。

在我们各种实验中，动物神经系统的个别特征很清晰地表现出来，并且可以用精确的数字表示出来。举一个这种例子于下：

在我们研究两种主要大脑机能的过程中，在我们面前渐渐展开了脑实质的特性。这些特性之一，就是在这个实质中的神经过程的一种奇特的移动。根据我们的实验，我可以把高级神经活动的基本定律用显著的方式表明给大家。这就是神经过程的扩散和集中 的规律。这个规律适用于兴奋作用也适用于抑制作用的过程。它是在内抑制现象中时常被我们所研究的。请允许我来提请大家对这些实验注意。

我们有一只狗，借助于无条件反射（口中酸液的效用），皮肤上20余处的机械刺激都被做成酸反应的条件刺激——就是说，每次用一种适当的器具将机械刺激应用到这些点之中的一点时，一种特殊的动作反应和唾液分泌就开始。刺激皮肤上这些部位的任何一处所得到的分泌都是相等的，就是说，所有这些部位都有相等程度的效果。现在谈一谈实验本身。让我们选择皮肤上这些点中的一点，而施以相当时期的机械刺激，譬如说，30秒钟。我们看到某些可以测量的唾液反射，可以用单位表示出来。现在让我们不在条件刺激之后把酸放入狗的口中——像我们先前形成条件反射时把它们组合在一起那样——而以两分钟的间隔重复皮肤的机械刺激作用。平常的条件反射（唾液分泌）出现，但是减低了。我们继续重复这个条件刺激（机械激刺），不给无条件刺激（口中放酸），直到条件反射（唾液的分泌）无表现。这就是我们所谓条件反射的消退作用 ，是内抑制作用的一种。我们用这样的方法已经在皮肤分析器的脑末端的某一点上，也就是在大脑半球与皮肤相联系的那个部分上，激起内抑制作用的过程。让我们来追踪这个过程的移动。在我们不用无条件刺激支持，而重复刺激皮肤的单独一点，刚好在产生零效果之后（初级消退作用），我们毫不间歇地，立即刺激21个皮肤点之中的距离第一点20到30厘米的另一点（我们的狗是中等身材的）。我们得到一个正常反应，在我们的刻度量管上计有30度。过了一天或两天之后我们以如下的方式重复这个实验；我们刺激一个新皮肤点，不是像上一个实验似的立刻在第一点的反射消灭之后，而是在从消退的条件刺激得到零的效果之后5秒钟。现在唾液分泌不是像在上一次实验中那样正常，而是减少，譬如说20度（次级消退作用）。在这个实验下一次重复时，刺激不在5秒，而是在15秒钟的间断以后。这时分泌的作用便减少到5度，而不再是20度了。假若我们在消退了的反射的皮肤点的刺激作用与新点的刺激作用之间，用20秒钟的间断，我们便得到更进一步的减少——不是5度而是0度。

让我们更进一步地继续做这个实验。把刺激两个皮肤点之间的间隔，加到30秒钟之后，我们得不到零的效果，而是3到5度。在40秒的间隔时，我们又得到15到20度；在50秒钟的间隔时，20到25度；在60秒钟的间隔时，我们得到通常30度的十足效果。在这60秒的整个期间之内，或者甚至于更长的时期之内，刺激初级消退作用的地点仍保持为0。为了比较初级和次级消退作用，我们可以选择20个皮肤点中的任何两点（各点都建立同等强度的条件反射），而我们总是得到同样系列的数字，只要皮肤各点间的距离在各种情形之下是相同的。假若被刺激的各点间的距离被减少，则差别仅在于——次级消退的皮肤点效力的减低和零效果更快地到来，零的效果持续得更久一些，并且较晚地回复到正常效力。如果加以一定的注意，这些实验以惊人的精确度进行，正如在我们两位工作者于一年之中用5只狗所得出的结果所显示的。这些实验的重复得出如此定形的结果，以至于我可以毫不夸张地说，我曾有一些时期不能够相信自己的眼睛。

假若我们把这些事实与别的相类似的事实相比较，而避免额外的假设，我们达到下列最自然而简单的概念。如果我们认为皮肤是大脑某一区域的投射，则必须假设从这个区域确定的一点所发生的内抑制过程，起初散布并扩散到整个区域，然后开始密集，集中于它的发源点。很有趣地看到这个过程如何慢慢地向每一个方向移动。特别值得注意的是，这个速度，对于不同的狗是很不同的（我们看到我们的动物之间可以有5倍的关系），而对于任何个别的狗则显著地保持均一；甚至可以说它是一个不变的常数。

神经过程的扩散作用和集中作用 的这个规律，像诸位所能看到的，是有异常意义的。它能把许多看来完全不相似的现象联系起来；例如，开始变为条件刺激时，刺激所具有的普遍化特性；或者外抑制的机理；的确连条件反射的形成本身，也可以被了解为刺激作用的集中现象。对于这个规律的重要性我不进入细节的解释，可是我将要为了另外的特殊目的来利用前述的实验例证。

在我们13年的条件反射工作过程中，我一直有这样一个印象，认为心理学概念和心理学家对于主观现象的系统化，必定与对于高级神经机能的生理学的陈述和分类在基本上是不相同的；神经过程在主观世界中的再现是独特的，并且像它那样是多次曲折的印象，所以整个说来神经活动的心理学概念在很大程度上是因袭陈说的，而且只是近似的。

从这个观点看来，上述实验值得特别注意。当我们首次建立条件反射的消退作用规律时，常有人向我们说：“这有什么新奇呢？这个解释起来是简单的；狗注意到信号与实际不相符合，所以就愈来愈弱地起反应，而最后完全不起反应了。”我想在诸位之中有许多相信动物心理学的科学真实性的人也会说同样的话。就这样吧。但是，诸位先生，大家都有义务去把上述实验的所有阶段和细节作心理学的解释。我曾时常向科学界（生物学、社会学，等等）中的许多有知识的人提议过这一点，其结果是明晰易解的。每一个人根据他对于动物的一连串内在状态的想象给予了他自己的解释，但是不可能把一个解释和另一个解释相协调。我所问及的动物心理学家们以各种不同的组合谈到，动物具有辨别能力、记忆能力、下结论的能力，还谈到它有困惑和失望，等等，但是实际上在神经实质中只有扩散作用和相继的集中作用发生，并且这个过程的知识使得对于这种现象的精确预测（用数字）成为可能！

你们回答什么呢？各位先生！我以很大的兴趣等待诸位的答案。

这里我结束我的报告的事实部分。让我再作一些补充。动物高级神经活动的所有各部分都逐渐地被纳入在我们的条件反射研究的轮廓中。我们可以从所观察到的事实与主观现象的心理分类，如意识、意志、思维、感情等作粗略比较而看到这一点。其中有些事实的意义已经在我们破坏狗脑两半球的实验中被解释了。最后，在我们面前脑的活动状态与休息状态的一般条件被揭露得愈来愈清楚了。

展开在我们面前的整个研究领域，现在是完全地、虽然是暂时地被包括在我们对于大脑的两个主要活动的概念之中——配合，组合 ，或综合的机能，与分析或分解 的机能——以及在大脑实质的几个基本特性之中。未来事实会告诉我们这个解释是否适当；因为，当然，我们对于脑的机能和特征的普遍观念将要扩展和加深的。

因此，你们看到高级神经活动严格客观研究的远景是持续不断地在扩展着。为什么生理学应该设法钻入动物的假想和幻想的内在世界中去呢？在我们的13年研究中，我未曾一次应用任何心理学概念而得到成功。脑生理学不应当有片刻离开自然科学的基地，自然科学每一天都在证实着它的坚实性和创造性。我们可以确信，在脑的严格生理学已经出现的这条道路上，有惊人的发现正在等待着我们，并且结果我们会获得这种控制高级神经机能的能力，无论在什么方面都不会亚于自然科学的其他成就。

我认识到古代和现代心理学家工作中所作的思想努力，而且我向他们表示敬意。然而在我看来，并且我相信这个说法几乎不能怀疑，他们的研究是在极端无效能的方式下进行的；而且我十分相信，动物大脑的纯粹生理学不仅能够将那些把自己委身于研究人类主观状态的人的巨大任务减轻，而且将能使他们的努力荣获成功。

[1] 关于睡眠是扩散的抑制的新概念，见第三十二章。——英译者