在贫困之中，他经常忘了领薪，直到妻提醒方才知。有年冬天，他没有钱为公寓买一些燃料，致使他用来研究脱变现象的一群蝴蝶冷死了。他的妻因为贫穷而发牢，而甫洛夫却恼怒万分地说：“唉呀呀，别烦我了。我所有的蝴蝶都死了，了这样令人伤心的事，你却还在这里抱怨一些愚不可及，蒜的小事。”

1897至1900之间，在他的胃反研究的中途，甫洛夫注意到了一奇怪而令人烦心的现象：狗在不是喂的时候也会分一些胃和唾，比如，在比正式喂时间稍为前一，它如果看见或者听见喂养者的时候。起初，甫洛夫认为这是件烦人的事，因为这会影响到有关消化分的数量的数据。可是，他想到，一定有个什么原因可以来解释，狗为什么会在嘴里甚至附近没有时也会产生这样一些。一个明显的解释是，狗“意识”到餐时间快到了，而这个念会产生分，可是，决反对心理学的甫洛夫对这些主观的猜想绝不会轻信。

甫洛夫虽然是位外科专家，却并没有为这项研究费力去一只胃。由于狗看到喂的人时既产生胃，也产生唾，在唾上一只简单的，并把它挂在，导一个收集和记录装置就可以了。狗接受培训后站在桌上不动，而且因此得到奖赏、抚和喂。由于急于逗人兴，它往往不需要人告诉它而自己到桌上，而且极有耐心地站在上面不动，带着不太的圈，再与一些设备相连。需要用圈来防止损坏设备。这设备由一只橡把与收集容和记录筒连着。狗面对着一扇带窗的墙，面对它们的地方，在实验室的里面，有一只喂桶，可以通过机械装置把倒这只桶里。

可在实验室里，甫洛夫却是个实际的人，一位完主义者，而且办事有条有理。他希望自己的助手他的标准来实践，稍有越矩便受惩罚或者开除掉，不原因何在。在革命期间他在许多年里一直对此不抱同情态度，不过，最终还是成为这个制度的支持者，其中的一名雇员迟到了。甫洛夫严加责问时，这人说，一路上，街上现了巷战，他差连命都丢了。可甫洛夫愤怒地回答说，这构不成一个理由，因为对科学的贡献应该超过一切其它的动机。照一些人的说法，甫洛夫还是将此人解雇了。

一到狗嘴里面后，其唾即开始溢。由于这是一不需要培训的反，甫洛夫把叫“非条件刺激”，把这唾反应叫“非条件反”。可是，要研究的事情是中的刺激与同样的反之间的联系。最典型的模式是，实验者在不被狗看到的地方发一个响声，这样的话，就不会对狗形成信号作用。这样的响声可以通过摇铃，蜂鸣制造来，而且会引起向喂桶倒，倾倒的时间间隔为5－30秒之后。起先，铃档的声音或者蜂鸣的声音只会引起一般的反狗竖起耳朵来但不会现唾反。可是，经过几试验之后，仅是这个声音就会使狗的唾开始溢。甫洛夫的说法，声音已经变成引起唾反应的“条件刺激”，而唾反应则已经成为声音的“条件反”。

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甫洛夫及其助手们变换了这个实验的各形式。他们经常不用声音，而是使灯光闪动，或者在狗可以通过窗看到的地方转动一个

尽他不太情愿行这方面的研究，可是，甫洛夫最终还是决定去了解一下，因为，在他的观来看，这完全是个生理学的现象因为受到看见或者听见经常喂的人这刺激而在大脑里面产生的一反，该反引起了“神分”。1902年，他开始研究这并非与反应有固有联系的刺激是在什么时候和以怎样的方式引起这反应。这现象，他一直研究了一辈。

那是甫洛夫成功之后很久的事了。1891年，甫洛夫42岁的时候，他终于被圣彼德堡军事科学院任命为教授，又过了几年之后，又被圣彼德堡大学任命为教授。有这样一些扎实的基础之后，他开始组建实验医学研究所，他在这个研究所里行了40年的研究。他在19世纪90年代的工作是行消化研究，通过外科手术切开实验狗的胃，并在里面植一个带瘘的小。这可以让他观察胃反狗开始吃时胃的分，而又不让污染胃。他的发现使其获得1904年的诺贝尔医学奖，1907年，他成为俄国科学院院士，或者专职会员，到达了俄国科学声望的峰。