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探讨了动物心理学；他问自己在任何一个既定情形中，如果自己是一个动物会做什么。可是，1894年，动物学家西·劳埃德·摩根——就是这位把两种毛虫给小鸡吃，用两种颜色的玉米芯喂鸡的研究者——用奥克汉姆·雷扎的一句话把这个方法驳得体无完肤：
在任何情况下，如果可以用在心理尺度上处于较低位置的某种精神功能的发挥来解释一个行动，我们就不可能把它解释成较高位置的心理功能发挥的结果。
摩根说，哪怕宠狗玩的一些复杂把戏，也可以用反射和简单联想习知的词来解释；没有必要假定动物中存在某种更高级一些的精神功能的存在。
出生在德国的生物学家雅克·罗艾走得更远。19世纪90年代在美国教书的时候，他通过非常广泛的证据证明，许多动物行为是由“tropisms（向性）”构成的，他用这个词来表示蠕虫、昆虫和哪怕更高级一些的动物因刺激而自然而然地产生的所有反应。按照他的观点，许多，或者大部分动物行为都是由这样的向性构成的，这些动物只不过是由刺激驱动的自动机。
对人数越来越多的一批心理学家来说，所有这些话的含义是很清楚的：如果人类与动物有涉，如果动物行为可以不用心灵主义概念就能得到解释，那么，人类行为的一部分——也许所有的部分——也能如此。对意识的本质和动作方式这些无法追踪的问题的回答有可能变得异常简单：意识不存在，或者，如果存在的话，也是可以被忽略的，因为它不仅仅是无法观察到的，而且对行为的解释也不必要。行为——明显可见的、不可缺少的动作——这才是心理学真正的主题，而不是记忆、推理、意志和所有其它无法看到的、由心灵主义心理学家想象出来的一些过程。能够成为完全客观和严密科学的心理学的真正对象的，不是就不可观察的功能而进行的猜想和假设，而是一系列从可以观察到的现象中得出来的规律，比如猫渴望从笼子中逃脱出来。这是19世纪90年代和20世纪早期的许多心理学家们在思考的问题，而这时候，“行为主义”这个词远远还没有造出来，其学说的信条也没有成形。
行为主义法则的两位发现者： 桑代克和巴甫洛夫
上述动物实验列举了两种不同的行为主义原理：自然学习原理（鸡在某种特定的颜色与有甜味的玉米芯回报之间产生联想，猫在踩上踏板与逃脱和食物之间产生联想）和调节形成原理（狗在听到节拍器的声音时产生唾液，这是与人工形成的唾液反射相联系的刺激）。这些原理是由两位有不同背景、不同培训和不同性格的人发现的，一位是聪明而专心致志的心理学家，另一位是生理学家，他瞧不起心理学，并怀疑它是否可以被叫做一门科学。
第一位是爱德华·李·桑代克（1874－1949），他是位心理学家，可是，他的兴趣范围如此普通和多样，一些史学家把他列入机能心理学而不是行为主义学者，而他本人则认为他哪种都不是。除开一年之外，他一辈子都在哥伦比亚大学师范学院进行漫长的心理学研究工作，他写了50本书，450篇讨论教育心理学、学习理论、测试和测量、工业心理学、语言获取和社会心理学的文章。作为额外的工作，他还编辑了一些非常稀罕的材料，如学生常见的2000阅读用英语词汇教师手册，按学生希望生活其中的欲望等级编定的美国城市列名，还有一本极受欢迎的字典。可是，我们对桑代克的兴趣集中在他作为一名研究生时所做的工作上，当时，他颇有行为主义者的势头，只不过后来他才产生异议罢了。
桑代克出生于麻塞诸塞，是位循道宗牧师的儿子，作为一个孩子，他其貌不扬，孤独，很害羞，只有在学习中才能找到乐处。他特别有天赋，高中的成绩一直处在前一二名，1895年从卫斯理大学毕业时，获得了50年来最高的平均成绩。他觉得基础的心理学课程很无聊，而詹姆斯的《心理学原理》教程却很有趣。他去哈佛继续研究生工作，计划学习英语、哲学和心理学，可是，听了詹姆斯的两次课以后，他就完全迷住最后一门课程了。
尽管对詹姆斯非常崇敬，他却选了一个非常没有詹姆斯特色的课题“鸡的直觉及智力行为”。在他后来的生活中，他说，当初的动机只是“主要为了满足获取学分和毕业文凭的需要……当时明显没有对动物的特别的兴趣”。也许吧，可是，确凿无疑的是，一位害羞的人（他当时就是这样一种人）会觉得与动物交往比跟人打交道容易些。詹姆斯同意了这个选题，桑代克就买了一群鸡，因为实验室太小，他就把鸡关在自己屋子里，直到愤怒的房东命令他把鸡弄走为止。当他把麻烦告诉詹姆斯时，詹姆斯就让他把鸡关在他自己家的地下室里，这远远超出了一位教授的责任。
桑代克在那里用厚厚的书本堆成了一道迷宫，有三条死路，第四条路可以通往邻近的一个开口处，那里有一些食物、水和其它的鸡。当他把一只鸡放入迷宫时，它会在死路里转来转去，大声地吱吱叫，直到碰巧找到出口。当他一次又一次地放回去实验时，慢慢就学会较快地找到出口。很明显，这里没有什么智力行为包含在内，只有一些简单得多的东西。按桑代克的说法：
鸡在面对孤独和封死的墙时，其反应方式与在类似自然环境中可以使其逃脱的行为差不多。其中的一些行为会引导它得以成功，因之而来的快乐会使它记住这些动作。而没有导致快感的一些行为就都被忘记了。
这些话里潜埋着行为主义理论的种子。
次年，桑代克追求一位年轻漂亮的女人未果，思来想去只得远离剑桥为妥。他转学到哥伦比亚大学去完成博士学位。指导教师是詹姆斯·麦克金·卡特尔，当时这位教授正在进行通过人体测验来测量智力的研究。桑代克尽管后来也进行过精神测验，但为了完成博士论文，他只得继续进行自己的动物学习研究。他用水果箱和蔬菜箱做了15个样式各个不同的迷宫，就在大学的一幢旧楼的阁顶上进行猫（及几条狗）的研究，以了解他们学习如何逃脱的能力。
他的猫在有些箱子中可以通过一个简单的行动来逃脱：踩上一个踏板，按一个按钮，或者拉一卷绳子。在另外一些箱子中，要想逃脱就得进行多重的动作，比如拉绳子，然后移动一根根子。在其中一项实验中，只要猫舔一下自己或者抓一下自己，桑代克就把门松开。在狂热雄心的驱使下——他决心花5年的时间攀上本行业的顶峰——他极为勤奋地工作，仅在不到一年的时间内，他就得出了大量成果，致使业内权威都立即承认了这些发现的重要性。1898年1月，纽约科学院邀请他在一次学术会议上讲解他的成果，6月，《科学》杂志发表了他就自己的工作写的一篇论文；他的毕业论文成了这年较晚时期《心理学评论》上的专题论文。美国心理学协会邀请他在12月份的年度会议上作了报告。尽管桑代克的实验发现很简单，可是，其含义却极为重要。首先，猫没有通过推理或者洞察力来学会逃跑；反过来，它们是经过试误法来慢慢消除无用的动作，然后在合适的动作和所欲求的目标之间建立联系。看见一只有经验的猫如何逃跑，或者让桑代克抓住它们的爪子去松开箱子做的门，它们从中什么也学不到。如果逃脱只需要一个反应，所有的猫都能够学会逃脱，可是，有半数以上的猫在需要两种反应的时候都没有学会如何逃脱。
根据所有这些情况，桑代克形成了一个“联系法”的理论，它以两大学习定律表达出来。
第一条定律是效应律。迷箱是一个刺激，它会激发一系列反应；大部分的效应都是“无快感刺激”（无法逃出，或者取到食物），可有一个是“快感刺激”，它会得出逃脱和食物两个好处。无快感刺激和快感刺激会有选择地“刻划”（或者，按桑代克后来的说法“强化”）某些刺激——反应联系，并减弱或者消除其它的联系。任何动作的效应因而就决定了它是否成为对一个既定刺激的反应。
第二条定律叫做锻炼律。如果其它方面是平等的，则“一个反应会根据其与当时的情景相联系的次数，以及这种联系的强度和历经的时间长度的比例，与一个刺激产生更为强烈的联系”。
桑代克的专题论文立即对心理学思想产生了影响。它把以研究为基础的新意义赋予旧的联想主义哲学概念；它给西·劳埃德·摩根认为有较低的尺度来解释脑部作用时就没有必要假设较高作用的著名论断提供了令人信服的证据。在接下来的半个世纪里，他所创立的动物实验方法成了大多数学习研究的模式。
尽管后来的研究者们（包括桑代克本人）多少修正了效应律，并极大地完善了锻炼律，可是，这两条定律成了不论是人类还是动物的行为主义心理学的基础。因为，人类的行为虽然比猫的行为远为复杂，可是，行为主义者认为两者可以用同一些原理来解释；桑代克说，差别仅在于，“人脑‘细胞结构的数量、精度和复杂性’构成了它所产生的联想的‘数量、精度和复杂性’”。他甚至还认为，人类文化发展如此缓慢的原因是，因为它是通过试误法学习来进行的，成功率极低，跟动物所用方法一样。
伊凡·巴甫洛夫（1849－1936）却是另一种极为不同的科学家，他是位实验生理学家，其职业生涯的前半部分进行的是消化研究。正是因为这个工作上的原因，他才注意到垂涎的狗这个奇怪的现象。他把职业生涯的下半部分用于他叫做“条件反射”的研究。他从始至终都认为条件制约是一种生理现象而非心理学过程，尽管制约的规则成为行为主义不可缺少的规则，就像学习和效应律一样，可是，他对心理学的看法如此之低，竟然威胁要开枪击毙胆敢在他实验室里使用心理学术语的人。他在弥留之际尚在声称，自己不是心理学家，而是一位研究大脑反射的生理学家。
巴甫洛夫出生在俄国中部的一个家庄上，他父亲是当地的东正教牧师，他母亲亦是一位牧师的女儿，巴甫洛夫也计划承袭家庭传统。当时，沙皇亚历山大二世刚颁布法令，允许家庭贫穷但有天赋的孩子免费上学。巴甫洛夫两个条件都符合，因此就接受了小学和中学教育。可是，在中学阶段，巴甫洛夫读到了达尔文的《物种起源》和俄国生理学家伊凡·塞基洛夫的《大脑反射》，因而就经过了某种类似转教的过程。他放弃了当牧师的计划，辍学到了圣彼德堡大学（同样也是因为沙皇的慷慨大度），专攻自然科学，塞基洛夫当时是这里的生理学教授。
巴甫洛夫1875年以优异成绩毕业了，进而研究医学，可是，他的目标是要进行研究工作，而不是实习，而且，他还得靠当助手的微薄薪水养活自己——1881年之后还得养活妻子。当时，俄国给年轻科学家的机会比西方国家少得多，而且尽管巴甫洛夫有出众的才能和在生理学研究当中令人瞩目的成就，可是，多少年的时间里，他只能竭力维持最基本的生存。
然而，他太执着于自己的工作了，根本无暇顾及日常生存的急迫需求。他是不食人间烟火的知识分子象征。订婚的时候，他没有钱为情人买奢