高尔顿对英国历史上有名的法官、政治家、军事家、文学家、科学家、诗人、画家、牧师等类人物家族进行系统考察，力图证明智能遗传的存在，并给予定量描述。他把1865年出版的《时代名人辞典》收录的人定义为“名人”。通过调查，高尔顿发现平均每100个英国法官的亲属中有8.4个“名人父亲”，7.6个“名人兄弟”，11.7个“名人儿子”……共38.3个“名人亲属”；而根据他的推算全英国平均每4000个人中产生一个名人，由此证明天才在法官家族中是遗传的。当然，高尔顿的调查和统计还比较粗浅、笼统，同时他把人的才能同他的地位一道作为遗传性状加以研究也是站不住脚的，但从中我们看出高尔顿相当重视统计学，并将其应用于遗传学研究。另外，高尔顿还开创了对孪生子的研究，其目的是尽量排除环境，特别是后天教育的影响，只考察遗传作用。他的研究指出，遗传是先天决定的，如果环境较差，可以通过教育来加以补偿，使其具备较高的素质。
高尔顿针对不同人种的遗传特质进行了比较研究，指出不同人种的发展力是由于他们对其特定环境适应的结果。他把进化论中关于变异、选择和适应等基本原理应用于对人类个体和种族的研究中。他提醒人们，由于低能人大量繁殖和有天赋的人的相对减少将引起种族退化，同时他还指出，通过自身的能力可淘汰祖先留下来的劣性而选择优性遗传给后代。
1883年，高尔顿发表了《人类才能及其发展的研究》，在历史上第一次提出了一个以人类的自觉选择来代替自然选择的社会计划，为此他创立了“优生学”这个新词。人们就把这一年定为优生学正式诞生的年份，高尔顿被誉为优生学之父。他在这本书的附录中写道：
“我们非常需要一个简单的词来表达这一改进种族的科学，这种科学绝不仅仅是有关明智地选择配偶之类的讨论，而应具有更广泛的内容。特别是对人类来说，这门科学研究各种能使较优秀种族或血统得到更好机会的影响，不管这些影响程度如何，以便迅速地胜过那些不那么好的种族或血统。Eugenics这个词可以充分地表达这个意义，至少比我以前用过的viriculture一词的含义更广。”
高尔顿为优生学下的定义是：“对于在社会控制下的能从体力方面或智力方面改造或损害后代的种族素质的各种动因研究。”高尔顿对这项研究倾注了极大的热情，他先后撰写了《在现存法律与舆论条件下改良人种的可能》、《优生学的定义、范围和目的》、《优生学随笔》等论文和专著。他还建议应对古今各国不同社会阶层的生育情况作一广泛的调查，收集可靠的资料来阐明一些家族之所以繁荣昌盛的原因，深入研究婚姻和婚姻制度的各种因素，普及遗传学知识并促进其发展，向全民宣传优生学的重要意义。
1904年，由高尔顿出资在伦敦大学设立一个优生学讲座，邀请皮尔逊（K.Pearson）来主持。同时他还在学校设立了世界上第一个优生学档案室，两年后改为优生学实验室，仍由皮尔逊来领导。皮尔逊后来成了高尔顿的学术继承人，继续他的学术研究。1908年，英国优生学教育会成立，高尔顿出任名誉会长，同年该会出版了《优生学评论》，不久优生学就在世界范围内得到传播。1905年，由德、奥、瑞典、瑞士等国学者建立了第一个国际性的优生学组织即国际民族卫生学会。1912年，也就是在高尔顿逝世后的第一年，第一届国际优生学会议在伦敦召开，高尔顿的理想终于发展成为一种国际性的科学与社会活动。在以后几十年中，随着遗传学、分子生物学等科学的发展，优生学也有了很大进步，取得巨大成绩，影响也越来越大。
1960年，美国遗传学家斯恩特又把优生学分为预防性优生学和进取性优生学。预防性优生学又称负优生学，是指研究如何减少以致消除有严重遗传病和先天性疾病的个体出生；进取性优生学也叫正优生学，是指研究如何增加有利的个体。
我国是一个拥有12亿人口的大国，开展优生学研究显得尤其重要。在我国采取的优生措施主要有禁止近亲结婚，进行遗传咨询，提倡适龄生育，产前诊断等。
优生学的研究是高尔顿一生中最伟大的贡献。初看起来，高尔顿的科学活动就像他早年教育一样杂乱无章，但是通过认真研究，我们从中理出一个头绪：40岁以前，他主要是作为一个地理学家为人所知；信奉进化论是他科学生涯中的转折点，他的人类学测量和心理学研究都是为证明个体与种族在体能上和智能上存在着巨大差异；为了探索这些差异的原因，他又涉猎了遗传学；而当他把遗传学原理应用于社会改造这一目标时就创立了优生学。而在从事这些活动中，他始终充分依赖数据分析，他的一句名言是“无论何时，能算就算”，他把统计学方法引入到生命和社会现象的有关领域里来，是他最重要的科学贡献。
高尔顿的优生学理论曾被德西法西斯主义者歪曲并错误地利用，他们认为日耳曼民族是最优秀的民族，而犹太民族是劣等民族，这成了他们大肆杀害和虐待犹太人的借口，使高尔顿蒙受不白之冤。的确，早期的优生学确有一些非科学的成分，确实被法西斯无情地践踏过，但把优生学和种族优越论、阶级优越论说成是“一路货色”，给高尔顿简单地扣上一顶“资产阶级学者”的帽子也是不公平的。
高尔顿之所以被中国人所了解，正是基于对他优生学的批评。好在现在我们已经重视优生学，并且一些优生学的临床和试验成果也已汇入世界先进潮流。在这种形势下，对高尔顿进行较全面的了解和公正评价就显得更为重要。
即使站在21世纪的高度来看高尔顿，高尔顿仍然是一位伟大的社会改造的理想主义者，一位多才多艺的科学家。
世界最杰出的生理学家巴甫洛夫
伊凡·彼德罗维奇·巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov，1849～1936）是俄国卓越的生理学家。在1935年第十五届国际生理学家大会上，巴甫洛夫被誉为“世界最杰出的生理学家”。
生平事迹
巴甫洛夫于1849年9月27日生于俄国的梁赞。父亲是一个小教区的牧师，幼年时期，他家境艰难，但他学习勤奋，1870年中学未毕业就考入了彼得堡大学物理数学系生物学部。
巴甫洛夫在大学期间，学习更加勤奋，一直获得奖学金。正是靠这为数不多的奖学金才使他艰难地完成了大学学业。在大学三年级时，他听了著名解剖学家伊·法·齐昂教授关于生理学方面的一次演讲，从而激发了他学习生理学的兴趣。他在《自传》中这样写道：“我把动物生理学选为主要的专修科目，并且还多选了一门化学，齐昂教授给我们所有学习生理学的学生印象非常深刻。他那精于简明地阐述最复杂的各种问题和善于灵巧地进行实验的才能，真使我们惊奇。这样的教师是令人终生难忘的”。大学二年级时，巴甫洛夫和同学阿法纳希耶夫在齐昂教授和著名组织学家奥夫骧尼夫的指导下，共同完成了一篇科学论文《论支配胰腺的神经》。这篇论文得到老师们的赞赏，1875年获学校颁发的金质奖章。
1875年，巴甫洛夫以优异的成绩毕业并获得自然科学硕士学位。齐昂教授早已看中这位才华出众的青年，他聘请巴甫洛夫到自己主持的外科医学院（后改名为军事医学院）生理学研究室任助教。1876年巴甫洛夫又去了这个学院兽医学部生理实验室任实验员，他在乌斯齐莫维奇教授的领导下，开始进行血液循环生理学的研究。
1878年，巴甫洛夫接受了俄国著名临床医学家彼·鲍特金教授的邀请，在他诊所的实验室进行研究工作。在这里，他主要研究血液循环、消化生理、药理学方面的问题。1879年，他做了第一个著名的手术，在胰腺里装一个固定的瘘管。因科学研究成绩出色，又一次获金质奖章，以后经考试合格又留院深造两年，继续在鲍特金实验室工作。巴甫洛夫自进入这个实验室就是领导者，他在实验室里担任青年进修医师的指导老师，十多年富有成效的辛勤工作，为他奠定了成为一名卓越生理学家的基础。
1881年，巴甫洛夫与学教育的卡尔捷夫斯卡娅结婚，由于生活拮据，为节省开支，巴甫洛夫不得不把妻子送到农村的姐姐家中。
1883年，巴甫洛夫写了《论心脏的离心神经》博士论文，同年5月21日进行论文答辩，顺利通过并获得医学博士学位。1884年，任彼得堡大学生理学讲师。
1888年，他发现了调节胰腺分泌活动的神经，完成了著名的“假饲实验”。1889年，他做了第二个有名的手术即食道手术。由于这些成就，巴甫洛夫不仅在国内，而且在国外也有声誉。1890年4月24日，巴甫洛夫被任命为军事医学院药理学副教授。1891年，又兼任新成立的实验医学研究所生理学部主任，组织与领导生理学的研究工作。1897年，出版了《关于主要消化腺工作讲义》，这是巴甫洛夫一生中的重要著作之一，先后被译成几国文字，成为生理学研究的指南。
1904年，巴甫洛夫获诺贝尔生理学和医学奖，以表彰他在消化系统生理学方面取得的开拓性的研究成就。他是俄国第一个荣获诺贝尔奖的科学家，也是世界上第一个获得诺贝尔奖的生理学家。
从1904年，到他逝世前三十余年间，巴甫洛夫转向大脑皮层的生理研究。在苏联政府和列宁的直接关怀下，1923年，他出版了《二十年来对动物进行高级神经活动的客观研究的实验》专著，这是一部浸透着巴甫洛夫研究心血的结晶。1927年，他又出版了《大脑两半球工作讲义》。
1924年苏联科学院为他新建了一个以他的名字命名的生理学研究所。1929年，又在列宁格勒附近的科尔托村为他建立了一个世界上独一无二的生理学研究中心——巴甫洛夫村。
1936年2月27日，这位伟大的生理学家因患流感性肺炎逝世。在他逝世前不久，他还时刻不忘未来的祖国建设者，他热情洋溢地给苏联青年写了封信，信中写道：“循序渐进，循序渐进，再循序渐进。”等名言。我们虽然失去了这位科学巨人，但他留下的精神财富却取之不尽。
学术成就
巴甫洛夫在生理学领域中的研究十分广泛，涉及生理学的各个部分，集中体现在三个方面：血液循环生理学、消化系统生理学、高级神经活动生理学和大脑生理学。
（一）血液循环生理学
巴甫洛夫从事血液循环生理学的研究是在他开始科学研究工作的最初15年（1874年～1888年），也就是在鲍特金临床病理实验室工作期间。他创造并应用了一种全新的生理学实验法，这种实验法称慢性实验法，与传统的急性实验法相区别。
在当时，生理学家普遍以孤立的、静止的观点来研究动物的一些器官的生理功能。他们利用物理和化学的方法，从活着的或死去的动物身上取下研究对象，置于人工环境下，设法在短时间内保持它的生理机能，对其进行实验；或用麻醉剂、破坏大脑等方法使动物失去知觉和生存能力，再进行解剖，观察研究对象的机能，这种实验方法称为急性实验法，又称分析实验法。
巴甫洛夫不太欣赏急性实验方法，认为这种实验方法破坏了动物的整体性，具有一定的局限性。他创造了一种慢性实验法来弥补急性实验法的不足。所谓慢性实验法就是在正常的、未经麻醉的、健康的动物身上进行研究的方法。巴甫洛夫耐心地训练动物，使它们能在实验台上安静地忍受复杂的实验手术，这样动物在完全清醒和正常的条件下被研究，整个中枢神经系统很正常，因此所得的结果能完全反映出在整体内所研究的器官与各种系统保持复杂的相互关系时的活动情况。例如，他在清醒的动物身上剖开动脉，连上血压计，记录血压，探讨调节血压的机制。
他在《论心脏的离心神经》的博士论文中，第一次论证了神经对心脏功能的调节作用。他认为是由四条神经对心脏功能发挥阻止、加速、抑制和兴奋作用，这是以前人们没有发现的。
以后巴甫洛夫对心脏离心神经仍不断地进行研究。1888年，他发明了哺乳动物活动的离体心脏手术。用来研究各种药物对心脏作用的药理学和血液循环生理学上的一系列问题。他还发现这样一个事实：当血液流经肺部时，血液流动畅通；当血液不经肺部时，血液很快凝固。他得出结论：当血液流经肺部时，有某种抗凝物质混入血液。多年后，科学家从肺组织中分离出一种强烈的抗凝物质，证明了巴甫洛夫的论断。以后，巴甫洛夫强调神经系统对机体活动过程的调节作用的思想，被学术界称为“神经论”，成为科学家建立神经系统营养性机能学说的基础。
