1894年旧历9月14日，在俄罗斯梁赞城的一个贫穷的教区，年轻的神甫家降生了第一个婴儿。为了纪念外祖父，取名叫伊万。
他是个健康、活泼的孩子，常常在与弟弟们嬉戏中度过时光。他乐意帮助母亲洗茶具，给弟弟们洗脸。还帮助父亲在花园干活。快到8岁时，他学会了读书写字，但他对这些并没有显出特殊爱好。
8岁那年，他在高高的木架上摆放苹果预备越冬，不慎从木架上摔了下来，摔倒石板地上。这次摔伤的后果非常严重。他的脸色苍白，日渐消瘦，睡不安稳，而且食不甘味。他身体受了什么内伤，谁也不知道，因为没有送他去看医生。只是用一些家常的办法为他治疗：洗蒸气浴，用甲醇酒精给他涂擦，让他喝砖茶。但他的病情仍无好转。身体反而更加虚弱了，干瘦的他被弟弟们叫做干树枝。
幸运的是，一天他的教父到他们家来做客，教父是城郊的特罗伊茨基修道院院长。他看自己的教子情况这样糟，就把他带回修道院，让他在那儿住了一年多。
这位见多识广的老人首先给他加强营养，给他吃鸡蛋，牛奶，母鸡。午饭前给他喝一杯度数很低的葡萄酒。每天早晨和他一起做体操。夏天要他去游泳，骑马和玩打棒球游戏。冬天则要他扒开积雪滑冰，除此以外，小伊万经常帮助教父在修道院的大花园和菜园里干活。而且像他的教父一样，干的是那么认真，细致，井井有条。
老人对这个孩子幼小心灵的影响是很深的。他看到教父平时过着粗茶淡饭的生活，只是身体不适时才喝一点加蜂蜜的茶。这个孩子后来一生都保持了同样淡泊的生活习惯。
每逢夜间醒来，他总是看见老人坐着写东西，因此他总是非常肯定地对父母说：教父从来不睡觉。后来这个孩子也养成了一个习惯：所有时间都用来从事科学工作。
学识渊博的老人喜欢给他求知欲很强的教子讲故事和朗诵，这大大激发了他对书籍和知识的热爱。教子得到的第一本赠书是《克雷洛夫寓言》。整本书他几乎可以背诵出来，而且终生都怀着对克雷洛夫的感激与爱戴。
这就是伟大的生理学家伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫的启蒙。后来《克雷洛夫寓言》成了他的案头书。有时，他停下工作，给自己的妻子诵读一段寓言，然后说：“你听，这老头写得多么简洁，鲜明，又是多么富有表现力啊！”
小巴甫洛夫学会了读书，总喜欢把读过的内容讲给别人听。有一天教父有急事，可他缠着跟他讲克雷洛夫寓言《四重奏》的内容，这使教父特别不耐烦，于是就递给他一个练习本和一支铅笔，对他说：“你就对练习本说吧.现在我忙着呢。你写好了，我明天读。”这是巴甫洛夫爱好用书面形式表达思想的开端。
这就是他受到的实际教育。主要内容已成了他日常生活的信条：不遗余力献身事业，劳动、工作、思想、感情都有严格的条理。巴甫洛夫一生都遵循着这些原则。
教父特别关心小巴甫洛夫体力方面的发展。他发现这个孩子在玩打棒球游戏时总是用左手挥棒，在干各种零碎活时也常用左手。于是他想，应该发挥孩子这种天生能力。他要他在锻炼右手的同时也锻炼左手。后来，巴甫洛夫不但能用左手做手术(在做复杂手术时会用左手是相当有用的)，而且用左右手写出的字同样规整漂亮。
教子回家之后，教父也未中断对他的关怀。他为他编了一套在花园里做的体操，并要求他父亲每天严格督促他锻炼。回到家，父亲为自己的孩子们订购各种书籍，批阅自己心爱孩子的作文，还常常和他谈话。在此值得一提的是，巴甫洛夫终身不忘父亲的忠告：一本好书至少要读两遍。
11岁时，巴甫洛夫进了梁赞的教会小学，然后又上了教会中学。在那里巴甫洛夫是个高材生。他博览群书，善于表达思想，并对所读的内容能持批判态度，在同学中间十分突出。
天赋和态度
1875年，年轻的巴甫洛夫进入军事医学院学习。是的，在军医学院工作有很多麻烦，然而实验医学研究所的工作却使他日益愉快。手术部占了大楼最高层的一半面积。它包括一系列房间：第一个房间是作把试验动物洗净并在一个特制的平台上把它擦干之用。第二个房间是给动物做手术前麻醉、剃毛和用防腐液清洗的。第三个房间是给手术器械及罩衣消毒用的。第四个房间是一个有强度照明的房间——这是手术室。有一道主墙将这些房间与许多小室隔开，这些小室用来放置做过手术的动物。每间小室都有一个带通风口的窗户。混凝土地上都有排水沟。
到处都在紧张地工作。巴甫洛夫精力充沛地在实验室各个房间里巡视，他步履如飞，身上的罩衣衣襟飘扬。他检查实验进行得如何，动物的情况是否良好。对这个提点什么建议，对那个又说几句安慰、鼓励的话。有些事使他赞叹，有些事使他失望：“真是见鬼，自然界看来比我们聪明！”
生理学家萨莫伊洛夫在他的回忆录中写道：“巴甫洛夫的直觉天赋—在机体各种复杂反应和相互关系中摸索到、猜测到真理的天赋是极其独特的，也可说是唯一的——就仿佛真理自己向他迎面走去。这是一种直感的，类似诗人的天赋……德国物理学家赫尔姆霍茨曾将英国物理学家法拉第和诗人相比拟，把他看做一个具有诗人般的敏感，以诗人般的直觉发现真理的学者的典型。巴甫洛夫也是这样一位科学家，他在动物机体的生理功能方面感知真理的能力的确是一种奇迹，一种诗人的敏感。”
巴甫洛夫走进同伴希任的房间，温和地拍了拍一条大狗的脊背。“我们将要对胃部进行手术，”说着沉思起来。他想起了以前发生的事。
还是在他访问德国海登海因实验室的时候，他们把狗的胃割下来一小块，做成袋形，用粘膜和胃连起来。袋子的周边缝合在皮肤上，就形成了一个漏头，这样，胃就被分成了两部分。大的一部分仍同普通的胃一样起作用。而没投食物的那个被分离出的胃的胃液，按照这个德国学者的拥护者们的意见，是更清楚地反映了胃中的分泌过程，因为这里的分泌过程与真正的而不是臆想的进食有关。
巴甫洛夫按海登海因的方法做了一个小胃。试验的结果是：在臆想进食的时候，被分离的小胃不分泌胃液。并不是如海登海因的断言，得到的胃液不同，而是根本不分泌！为什么？很明显，全部问题在于，在海登海因的试验中被分离出的胃失去了神经的调节，所以对口腔中食物的刺激没有反应。“原来镜子不平，”巴甫洛夫幽默地说，这是针对海登海因的断言的，他曾说，被分离出来的胃像镜子一样反映出胃的正常活动。不是的，假如胃腺附近没有神经分布，那就不可能存在胃的正常活动。就是说，做分离出来的小胃时必须不破坏神经的调节。
“现在我们就来着手试验，海登海因在分离胃的时候，切断了它和脑子的联系，而我们把迷走神经的所有纤维都保留下来，我敢肯定，我们会得到惊人的结果！”
“但是，巴甫洛夫，这种手术是可能的吗？”希任怀疑地说，“大概，任何外科大夫都会说，这是不可能的。”
“但是我没有别的出路……”
一条大狗死了。之后连续死了许多条狗：10条，20条。都是些好狗。这些在彼得堡大街上捡来的或捕来的无名的狗一条一条死在了手术台上。一切都是消过毒的，一切都是细致检查过的，但是都死了。已经死了30条各种各样的狗……
有时巴甫洛夫也产生过怀疑：“莫非这种手术的确不可能？”他走访了解剖学家，和他们探讨。但没有找到支持者。大约半年时间过去了，仍然毫无结果。他对一切都十分烦恼，包括自己在内。
在巴甫洛夫家里发生过这样一件事。
“怎么今天汤这么难吃？”他把汤匙一摔。“刚才还是很好的。”他的妻子谢拉菲玛平静的回答。
“‘刚才是’是什么意思？这不是汤，是泔水！”
“你晚回家了一小时，汤都放坏了。你自己叫我要准时的！”
“瞧，倒是我的不对了！应该别让汤放坏呀！”
儿子瓦洛佳吃惊地注视着父亲，已经好几分钟了。他提出了意见：“爸爸，请你说说，你的试验不成功，我和妈妈有什么罪过！”
巴甫洛夫惊奇地看了儿子一眼，突然双手把他抱起来，一面吻，一面说：“好小伙子，好小伙子！真理高于一切！我错了！以后绝不再犯！记住这一天，记住，瓦洛佳，你的父亲为他不公正行为感到羞耻。别放在心上！”
他又吻他的妻子。于是大家都笑着喊：“没事了！没事了！”又互相拥抱起来。薇拉醒了，也看着他们笑了起来。婴儿床上突然传来三个月的维克多的哭声，这使大家更是欣喜若狂了。
很久以后，谢拉菲玛回忆起这一时刻，写到：“我们的生活幸福平静，充满了精神上的情趣。即使有一些小争执，也都是不值一提的。”
巴甫洛夫深爱自己的妻子和自己的家庭，他一生受益于妻子对他研究工作和生活的支持。虽然他妻子永远无法直接参与的他的研究工作，但是他自己也知道，妻子和她操持的整个家庭是使他的卓越成果成为可能的必要条件。
这是在1894年一个冬天的早晨。
“太惊人了！”巴甫洛夫右手握拳往左手掌上一击，叫了起了。他抚摸着站在试验台上的毛茸茸的大狗，就是那条著名的德鲁诺克，它身上有……大约200条缝线。“这一定得让大家知道！大家都到这里来！到我这里来！”他走出实验室冲走廊喊道。
他的助手们在希任房间聚齐之后，他欣喜地宣布：“手术成功了。想想吧，你们将是最先看到这个奇景的人，该是多么的幸福，接上啦，真的接上啦！”巴甫洛夫喜笑颜开，他对希任说：“开始吧！”
“这个德鲁诺克是一条幸运的狗，”希任说，“我想，在它之后一条狗也不会死了。手术的每个细节都是经过仔细研究的。现在我们就可以不切开胃而观察一切了。好，我给德鲁诺克100克肉……”
德鲁诺克马上把肉块吞了下去，它摇摇尾巴，表示它喜欢食物。从胃里引出的导管开始滴出胃液。
“胃液恰好26毫升，”希任继续说，“双倍的肉会引出双倍的胃液。如投放400克食物就会分泌出整整104毫升。每次都是如此。物理试验完全与生理试验相吻合。”
“是多么有规律呀！”巴甫洛夫兴奋地说道，“你可以想出随便多少条理论，也可以同样轻易地抛弃它。但事实永远是事实。我想请你们注意：他是一个坚定，勤奋和对成功抱有信心的榜样，”他用手指着希任说，“要知道，试验的失败威胁到他的前途，会使他一败涂地，但是他却不顾论文答辩时间只剩下有数的几天了，仍然坚韧地承受着失败的痛苦。我没有听他说过一句怨言。他得到了双倍的报偿，他的名字将当之无愧地载入生理学的史册，这一点是值得你们向他祝贺的。”
“你过奖了，巴甫洛夫，把功劳都记在我的账上了。这是你的主张，可称之为‘巴甫洛夫小胃’。如果不是你……”
“对，对，”巴甫洛夫打断他的话，“没有我不行，但是如果没有你也不行，归根结底我还是要祝贺你成功地完成了研究工作。你的学位论文将是消化问题上最杰出的论文之一。我真高兴，高兴极了！”他沉默片刻，又一次用拳头击掌。“我们已经成功地揭示了消化方面的一个秘密。现在我们打开了将有更加惊人发现的大门。”
这个研究揭开了巴甫洛夫在生理学方面一系列卓越成就不断推出的序幕。
生理学界乃至整个科学界的巨人
1990年在世界博览会开幕期间，巴甫洛夫在巴黎参加第十二届国际医生代表大会。他的学术报告的题目是：《实验内科学——一个新的卓有成效的生理学研究方法》。这时的巴甫洛夫早有了世界声誉。还在1897年他就出版了他的《主要消化腺功能讲义》。
这些在军医学院资助下出版的著作3年内在德国、法国、英国都已翻译出版。这些著作产生了巨大影响，国外在期待着他的到来。
巴甫洛夫考虑到他的著作不仅对生理学家，而且对临床医学也有意义，所以决定对众多的医生和学者以这个题目做报告。但是在第一次会议上，由于音响效果不好，他的报告被拖延到下一次会议在巴黎大学进行。可是在巴黎他也没能做成报告——他病了。但取消是不可能的。他于是委托俄罗斯委员会的秘书利哈乔夫教授宣读。
也许是因为宣读报告的不是大家渴望见到的巴甫洛夫本人，也许是因为听众对接受这位俄罗斯学者的发现缺乏真正的思想准备，报告并没有引起重视。看来，这与其说是使巴甫洛夫感到失望，不如说是使他感到痛心。更何况，在此期间，他参观了许多学院和实验室，和许多西方学者进行了交谈，他得出一个结论：他们总的研究水平，实验室的装备和学者的劳动条件都大大高于俄国的水平。
在他的出访国外总结报告中，他没有一处直接指责政府对祖国科学的落后关心不够，但是他的每一句话都透露出他对祖国科学现状的痛苦和遗憾。“我已经15年没有去过国外了，这次几乎所有国家的成就都使我感到震惊，就连那最穷的意大利也建造了一些生理实验室。可以毫不夸张地说，这些实验室像宫殿一样宏伟，其价值决不低于10万卢布。在新的实验室里一切都考虑得相当周到：科学研究的舒适环境，良好的设备，以及对生理学家的严格要求——实验室附属有实验人员的宿舍，这样就把实验人员的生活和他们的科研教学工作密切联系了起来。”
这就是他第一次出国开国际会议的总结。而那著名的博览会，巴黎的名胜以及会后到瑞士，意大利，奥地利的旅行只能使他感到疲乏。他已经无心去欣赏异国的风光，他急于要工作。
“大家常常说，而且颇有道理：科学是随着研究方法的进步波浪前进的。研究方法每前进一步，我们就似乎登高了一级阶梯，看到了更广阔的前景，看到以前所看不到的新事物”，巴甫洛夫写到。“所以我们的首要任务就是制定研究的方法”。他发明出并成功地实现了一系列妙不可言的高难度外科手术——制造小胃，胰腺瘘管，唾液腺瘘管，胆管末端瘘管，以及其他各种不破坏神经分布，供血及其他生存条件，不歪曲器官功能，又能观察和研究位于身体内部的消化系统各器官活动情况的手术。应该顺便提及的是，巴甫洛夫是世界上仿照人的手术室组建真正的动物手术室的第一人。手术几天之后动物就痊愈了。他们的健康恢复得几乎无异于未动过手术的动物。
研究、试验、手术、观察——这是实验室的工作。除了教学和科研工作以外，巴甫洛夫还必须承担军医学院院务会议成员的各种任务。在任务中最经常的就是充当论文答辩时的译者，提问人和答辩委员会委员，对提交学院争取奖章，奖金，各种学衔及称号的科学著作给予评定。不只是在生理学或药理学论文答辩时，而且在一系列其他临床医学学科的论文答辩时，他都被指定为三人成员之一。会议，大会，各种委员会……他竟有那么多时间来完成这么多的工作，实在令人吃惊！他实在是负担过重了。可巴甫洛夫把所有的任务都完成了。这只可能有一种解释，就是科学赋予了他一种巨大而无穷尽的探索未知世界的渴望。如果是无所事事，他反而会感到疲倦，而工作起来，他永远精力充沛。
与之俱来的是声誉。跨越俄罗斯帝国疆界的广泛的声誉。他被选为瑞典、墨西哥、丹麦、奥地利、法国、德国的科学协会名誉会员。因为他的消化生理学著作，他在哈勒被授予利奥波德的卡罗利德国皇家自然科学院的金质奖章。他还获得了四级弗拉基米尔勋章……
他1903年4月到马德里参加第十四届国际代表大会。出席这个会议的俄国人有297人。巴甫洛夫和别赫捷列夫、科尔罗托夫代表军医学院出席代表大会。巴甫洛夫还是大会主席之一。在第四次全体会议上他在医学院阶梯教室中宣读了题为《实验心理学和动物精神病理学》的报告。报告涉及“心理唾液分泌”以及用条件反射方法分析此现象的最新研究成果。在说明在常规和病态条件下条件反射的方法的优越性时，巴甫洛夫肯定说：“只有用客观研究的方法，我们才能逐渐对这种构成地球上生命的无限适应性做到全面分析。”
巴甫洛夫以下列的话作为他报告的结束语：“对于一个自然科学家来说，决定一切的是方法，是获得无可辩驳的坚实真理的机会。从这个观点来看问题，而且必须只能从这个观点来看问题，那么一个自然科学家把灵魂看作原则就不仅不必要，甚至对他的工作有害，白白地限制了他的勇气和分析的深度。”
他这次的报告和在法国第十三次国际会议室的情况一样，也没收到足够的重视。只有五六个老生理学家对这个报告感兴趣，会后瓦尔塔诺夫在旅馆访问了巴甫洛夫。
“我期待着反对的意见和热烈的讨论，”巴甫洛夫向瓦尔塔诺夫抱怨道，他们在威尼斯时就认识。“可是什么也没有发生，开始我甚至都有点泄气了。难道这个报告就引不起一点兴趣？要知道我是全力在向存在许多学者意识中的旧的理念开火呀！实际上这种陈旧的理念的末日已经到来！一切阻碍科学发展的全部迷信与成见的末日已经到来！但是却仅仅是一片沉默。我明白了，没有人理解我的报告……”
像以往一样，他想回国。
巴甫洛夫其实远远低估了自己研究的价值。以至于当他接到授予他诺贝尔金奖时他甚至有些吃惊。他对自己的研究无比热情，然而他对自己的成就却十分冷静。他认为自己的研究无非是立足于现实的思维和逻辑的自然发展。
在接受诺贝尔奖金时，他发表了讲话：
“我深信，朝我大体上描述的方向走去，生理学的研究就可以卓有成效地向前迈进。实际上，我们在生活中感兴趣的只有一件事，就是我们的心理状态。但心理的机制，过去时，现在仍然是笼罩在黑暗之中。人类的一切能力：艺术、宗教、文学、哲学和历史——联合起来，要用光明代替黑暗。但是此外，人类手里还掌握着一个强有力的手段——自然科学，它有着严格而客观的方法。我们知道，自然科学每日每时都在以巨人的步伐向前迈进。我报告结尾时援引的事实和设想就是利用纯自然科学的思维方法研究狗的高级生命现象的机制的众多尝试之一，狗是人类如此亲近，对人类如此友好的动物世界的代表。”
巴甫洛夫是历史上首位获得诺贝尔医学或生理学奖的生理学家，同时也是俄罗斯历史上第一位获此殊荣的科学家。他将毕生精力都无私地奉献给了科学研究，并把自己的研究成果都无私地奉献给了自己的祖国乃至世界人民。他曾经说过：“科学是没有国界的，但科学家却有自己的祖国。”
在这位巨人的墓碑后面，刻着他给青年人的一封信，在信中，他向投身科学研究的青年们提出了自己的期望。教育他们要遵循科学的规律，学会循序渐进；端正自己的态度，时刻保持谦虚；永远不要懒惰，要勤奋地工作。
他带着对祖国科学事业无限的期望离开了人间。直到临终时，他仍然惦记着自己的研究工作。他写道：“科学要求一个人付出毕生的精力。哪怕你有两次生命，仍然是不够用的。”