早晨九点整，俄国科学家伊凡·彼德洛维奇·巴甫洛夫教授像往常一样，准时走进实验室。他今天要做一个特殊的实验。
巴甫洛夫的爱犬德鲁若克被牵了过来。教授拍拍它的头，随即命助手送来一大盘牛肉。德鲁若克马上狼吞虎咽地吃起牛肉来。一大盘牛肉很快就吃完了，但与此同时，牛肉却不断地从狗的肚子下面掉落到预先放在地上的盘子中。这是怎么回事呢?原来德鲁若克早已被动了手术，食管的根部已被切断，断口缝在腹部的皮肤上；而胃也已被动过手术，胃液用一根小管连到一只瓶子上。这盘肉反复地给狗吃着，而科学家们反复地观察着胃液的分泌情况，并做了详细的记录。
巴甫洛夫创造性地把外科手术引进了实验室，在活的动物身上观察到了食物对消化液以及神经间的相互作用，得出了“消化液受食物刺激的影响，而神经调节消化液的分泌”的结论。这个著名的“假饲”实验使巴甫洛夫名扬四海，于1904年获得了诺贝尔生理学奖。据说为了颁奖时能亲自向巴甫洛夫问候，瑞典国王还特意去学了一句俄语：“您身体好吗?伊凡·彼德洛维奇?”
当时已经五十五岁的巴甫洛夫，身体壮实，精力充沛，加上对科学的钻研态度，使他在得了诺贝尔奖之后，居然很快地放弃了功成名就的生理学专业，转而去探求心理学的秘密。这在世界诺贝尔奖获得者中是少有的。
这一次巴甫洛夫还是从狗的实验开始。可怜的德鲁若克又被动了手术。这次分离的是唾液腺。腺体用导管和瓶子连接，以观察唾液腺的分泌的情况。实验同样开始于喂食，但每次喂食之前，先有一阵短暂的铃声，接着让狗吃肉。巴甫洛夫很快发现，这样重复多次之后，只要狗听到铃声，唾液就会分泌，而不管是否紧接着马上喂食。当然，如果多次只有铃声而没有喂食，以后狗听到铃声渐渐就不再分泌唾液了。
以前人们普遍认为，舌头尝到了食物，唾液才会分泌。而现在为什么只听到铃声，狗也会分泌唾液呢?这说明除了食物之外，其他与食物紧密联系的物理刺激也有引起唾液分泌的作用。这种作用，巴甫洛夫称它为“条件反射”；而把由食物引起的唾液分泌称之为“非条件反射”。 在这个基础上，巴甫洛夫还进一步提出了“信号系统”的学说，为现代实验心理学和行为主义心理学打下了基础。他对心理学的贡献是如此之大，以至于今天我们提到巴甫洛夫，首先会以为他是心理学家呢!
有趣的是巴甫洛夫少年时钟情的并非是科学，而是神学。巴甫洛夫的父亲是一位教士，巴甫洛夫从小就经常看到父亲举行给新生儿童的洗礼或为死者超度的宗教仪式。他的父亲正直善良，尽力帮助别人，深受人们的尊敬。巴甫洛夫觉得父亲从事的事业是崇高、伟大和神圣的，他跟着父亲去为一位濒死的妇女做临终祈祷的宗教仪式。那妇女患的是消化系统的疾病，巴甫洛夫永远忘不了那妇女渴望生命的眼神。巴甫洛夫问父亲：“爸爸，你救不了她的生命吗?”
“孩子，我救不了她的生命。但愿我能拯救她的灵魂。”父亲回答道。
年幼的巴甫洛夫那时想不明白，生命都不存在了，拯救灵魂还有什么意义呢?
巴甫洛夫走上了学习神学之路，而且学得还很不错。然而年幼时见到的那位妇女的眼神一直困惑着他。在神学院，巴甫洛夫接触到不少宣扬现代科学的书籍。一天，他在《现代人》杂志上读到了这样一句话：“人类有一种邪恶，那就是愚昧。对于这种邪恶只有一种疗法——科学。”
巴甫洛夫陷入了深深的思索中。终于，他放弃了学了多年的神学，走上了研究科学的道路。
巴甫洛夫的个人生活充满了坎坷，但他始终保持着乐观、豁达的个性。人们形容他“像一团火”。他讲课时很少坐在椅子上，总是站着，手舞足蹈地比划着，有时好像随时要扑向他的学生们似的。他每天准时进实验室，做完一个实验后，又像一阵风一样扑向另一个实验室。巴甫洛夫在学术上十分严谨，生活中却穿着随和，不拘小节。当人们尊敬地称他为“阁下”时，他会立即风趣地说：“叫我名字吧。要不叫教授也行。你说的那个什么阁下，是我们那里一条狗的绰号呢!”
他经历了俄国几次革命、第一次世界大战和十月革命风云变幻、动荡不定的岁月。革命和战争时，俄国生活条件困难，但巴甫洛夫从未停止过科学研究，也从未想过避到国外去，在安逸条件下搞研究。巴甫洛夫逝世前不久，他提出了对青年人的三点希望：要循序渐进，要谦虚，要有热情。这就是这位心理学的无冕之王对青年的最后赠言。