观察和实验是科学的躯体。概括、学说、假说和理论是科学的灵魂。

    ——门捷列夫

    1902年，俄国著名生理学家巴甫洛夫进行了一个生理和心理学实验。有一次，巴甫洛夫看工友喂狗。当工友给狗吃肉片时，狗的口水就流出并滴下来。由于肉片太少，狗没有吃饱。巴甫洛夫叫饲养员再去拿些肉片。饲养员走后，狗因没有东西，口水也就不再流出来。不一会，当走廊里传来饲养员的脚步声时，虽然这条狗还没有看到饲养员，也没有看到他拿着的肉片，但它竟兴奋起来，嘴里又流出了口水于是，有一个问题立即在巴甫洛夫的脑海里出现了：为什么狗只要听到饲养员走来的脚步声就会流口水呢？

    这位生理学家陷入了沉思。他推想的结论是：狗已经习惯于随饲养员脚步声而来的是吃东西，狗的大脑已经把饲养员的脚步声和随之而来的食物联系起来，这是听觉神经给大脑的信号。狗是这样，人何尝不是如此？就餐前，饥饿的人只要听到刀、叉、碗、碟的声音，胃就感到难受，便有口水流出来。这个饲养员的脚步声对狗起同样的效果。如果饲养员的脚步声近了，而不是别人的脚步声，那么，狗的大脑就会明白这意味着什么，于是大脑发出命令，胃液和唾液便随之流出。巴甫洛夫觉得这一发现很重要。为了弄清狗流口水的原因，巴甫洛夫从狗的颊部开刀，发现狗的口腔里一共有六条唾腺：一对耳下腺，一对下颊腺，一对舌下腺，都是流口水的。他切断了位于耳朵下面的一条耳下腺，并把这条腺拉到外面来，使流出的口水不落在嘴中，而流入体外的一个玻璃瓶里；其余五条唾腺的口水仍旧涌向嘴里。这样对狗的健康并不妨碍，动过手术的狗也不会感到痛苦。

    接着，巴甫洛夫叫人把实验室四周的墙都贴上橡皮，不让狗受到外面声音的扰乱，而只根据实验的需要让这只狗听某种声音或受某种刺激。

    结果发现，无论是脚步声、流水声，或是灯光，或是剃狗的毛，甚至用火烧烫狗皮，只要同时喂东西给狗吃，双方配合几十回后，都能使狗流出口水。这就是大脑皮层神经细胞的功能，巴甫洛夫称之为条件反射。他发现，动物的一切习惯、一切技能，都是一种和大脑皮层神经细胞活动有关的条件反射，从而为人们揭开大脑的秘密迈出了崭新的一步。

    在上述发现过程中，巴甫洛夫开始时是在自然状态下观察并发现了下列现象：工友用肉片喂狗时，狗的口水流出；待饲养员离开再去取肉片后狗停止流口水；而在听到饲养员回来的脚步声时，狗又兴奋得流出口水。这种在自然发生的条件下进行的观察就是科学观察。所谓自然发生的条件是指科学家在进行观察时不人为地干预、控制、影响自然现象被考察的方面，而让其保持“庐山真面目”。这也是科学观察活动与科学实验等其他科学实践活动形式相区分的特点之一。

    科学观察是科学实践的一项重要内容，并且是科学实践的一种重要形式。它是指科学家在一定目的诱导下，在特定的知识背景中，对自然现象在自然发生的条件下进行的一种主动的考察活动。我们知道，巴甫洛夫是一位杰出的生理学家和心理学家，具有丰富的生理学知识，这是导致他作出上述发现的必要条件。如果巴甫洛夫是一位天文学家或力学家，即使观察到上述现象，他也很难提出“为什么狗只要听到饲养员的脚步声就会流口水”这个问题。科学观察的目的是为了获取自然现象提供的信息，搜集准确而可靠的感性材料，以便人们能从中作出某种猜想和推断，为以后的科学实验提供一定的方向和目的，以达到对自然现象和规律的正确认识。在上面的实例中，巴甫洛夫从开始时的科学观察作出了大胆的推想：狗的大脑已经把饲养员的脚步声和随之而来的食物联系起来而流出口水，这是听觉神经给大脑的信号。

    巴甫洛