Его судьба – яркий пример того, как можно более, чем скептически, относиться к правящему режиму своей страны, оппонировать ему, и при этом до последнего вздоха делать страну и государство сильнее и лучше. Он был первым русским лауреатом Нобелевской премии. И, несмотря на враждебное отношение к большевикам, наотрез отказался покинуть Россию после революции, хотя его настойчиво звали за границу. Он был почётным членом 130 академий, университетов, научных обществ. Именно он сделал физиологию из «нелюбимого ребёнка» медицины полноправной наукой о человеке, признанной во всем мире.
Павлов родился в Рязани в 1849 году в многодетной семье священника. Учился в семинарии. Предпочитал читать не духовную литературу, а о природе. После того, как он прочитал книгу И.М.Сеченова «Рефлексы головного мозга» ушел из семинарии и уехал в Петербург. На медицинский факультет университета поповичей не брали. Он поступил на юридический факультет, а затем перевелся на естественное отделение физмата. После его окончания решил углубленно заняться физиологией, для чего поступил в Медико-хирургическую академию. Доучивался в Германии. Будучи левшой, он так натренировался, что оперировал сразу двумя руками. Был он «хорошо сложен, ловок, подвижен, очень силен, говорил горячо, образно и весело». Был яростный спорщик.
После женитьбы жили с семьей небогато, но при этом много лет тратил собственные средства на покупку оборудования и зарплату сотрудникам. Однажды студенты, узнав о его материальных трудностях, собрали для него солидную сумму, но он и ее потратил на собак.
В 1883 году защитил докторскую диссертацию. После этого он много лет совмещал преподавание в Военно-медицинской академии с работой в Институте экспериментальной медицины. За 10 лет он создал современную физиологию пищеварения.
В своем докладе, сделанном в 1903 году в Мадриде на ХIV международном конгрессе физиологов (доклад был прочтен на русском языке) Павлов впервые сформулировал принципы физиологии высшей нервной деятельности, которой он и посвятил последующие 35 лет своей жизни. Им было установлено, что рефлексы бывают безусловными –присущими животному от рождения - и условными - появившимися на основе жизненного опыта.
В январе 1921 года Совнарком выпустил постановление за подписью Ленина, по которому «под Павлова» был основан Институт физиологии АН СССР и создана биологическая станция в Колтушах под Ленинградом, на которую правительство выделило 12 млн. рублей. Кроме того, постановление предписывало издать его труды в России и за границей, выделить его семье двойной академический паек, обставить его квартиру и лаборатории с максимальными удобствами. Но Павлов отказался от пайка: «Мы с женой находим для себя неприемлемым быть в привилегированном положении сравнительно с нашими ближайшими товарищами». Вскоре ученые Петрограда, лишенные карточек как «нетрудовые элементы», тоже были обеспечены пайками, хоть и менее обильными.
С 1925 года и до конца жизни Павлов руководил Институтом физиологии АН СССР.
Перейдя в своих изысканиях от физиологии людей к их психологии, он вывел закономерности второй сигнальной системы рефлексов, добавившейся у человека к первой, существующей у животных. Он нашел качественное отличие между высшими нервными процессами у животного и человека. Это не что иное, как речевая функция, которая обусловливает появление новых принципов работы больших полушарий мозга. Именно речь дает человеку особую систему рефлексов, значительно большую, чем у животных. Ее работа основана на возбуждении органов, участвующих в общении, она помогает обобщать жизненный опыт и затем использовать его. Именно она дает людям возможность общаться и мыслить, что также является общением, но только с самим собой (так называемая внутренняя речь). Именно поэтому многие исследователи склоняются к мысли, что вторая сигнальная система возникла именно в процессе коммуникации. Павлов считал, что без ее сигналов не может быть ни психической деятельности, ни мысли.
Ученый подчеркивал, что вторая сигнальная система обусловливает более качественную связь человеческого организма с окружающей средой. Например, животные могут учиться только на собственном жизненном опыте с помощью первой сигнальной системы. Человек же открыт для любого стороннего опыта и может черпать его из всего мирового знания с помощью написанных или произнесенных слов, передающихся из поколения в поколение. Сочетания слов могут передавать самые сложные чувства, отражать внешнюю действительность спустя многие столетия. Такое видение дало Павлову все основания считать, что психология имеет большой потенциал, который может быть расширен при тесной связи с физиологией.
После того как была сформулирована идея о сигнальных системах, Павлов сделал еще одно открытие, связанное с защитной функцией нервной системы. Согласно его теории клетки мозга — самые активные клетки организма, что сказывается на их свойствах, а именно: они подвержены утомлению, перегрузке и повреждению. Природой был создан уникальный механизм защиты этих клеток. Павлов назвал этот механизм защитным торможением, более известным нам как сон. Во время сна клетки нервной системы восстанавливаются после дневного утомления, при этом организму требуется определенное количество часов сна в течение каждого двадцатичетырехчасового периода. Кроме этого, физиолог обнаружил, что так называемое искусственно вызванное защитное торможение в форме глубокого и продолжительного сна — эффективное лечение некоторых неврозов и психозов.
В 1935 году на 15 международном конгрессе физиологов ему было присвоено почетное звание «старейшины физиологов мира».
В Бога не верил. Но: «я неверующий, но должен считаться с чувствами верующих». Павлов замечал по жизни, что многим людям вера помогает жить. А раз это так, то не стоит мешать людям верить. Вера спасительна.
Критически относился к любой власти, при которой он ни жил. Советская власть – не исключение.
Умер в Ленинграде в 1936 году. Перед концом академик собрал у своей постели учеников и диктовал им свои ощущения. Только к концу, в последнюю минуту, он признался: «С моим мозгом что-то неладно, пошли навязчивые мысли и непроизвольные движения, начинается, видимо, развал. Это, несомненно, отек коры…» Результаты вскрытия подтвердили правильность диагноза самому себе. Приходящим посетителям говорили: «Академик Павлов занят – он умирает».
Незадолго до смерти Павлов писал:
"В заключение должен почесть мою жизнь счастливою, удавшейся. Я получил высшее, что можно требовать от жизни: полное оправдание тех принципов, с которыми вступил в жизнь. Мечтал найти радость в умственной работе, в науке – и нашел, и нахожу ее там. Искал в товарище жизни только хорошего человека – и нашел его в моей жене, терпеливо переносившей невзгоды нашего допрофессорского житья"
Говоря о своем научном творчестве, Павлов писал: «Что ни делаю, постоянно думаю, что служу этим, сколько позволяют мои силы, прежде всего моему отечеству, нашей русской науке».
Во дворе дома 12 по улице академика Павлова стоит малоизвестный памятник собаке -верному другу и безымянной жертве науки. Он был установлен на территории Института экспериментальной медицины по инициативе Павлова, лично разработавшего проект.