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学生在自己的论文中写道；“皮毛的观察表明……”。布吕克看到这一句话，便在下面重重地打上一个叉，并在旁边写道：“一个人任何时候都不能皮毛地进行观察”。据弗洛伊德说，他在一八七三年刚入大学时，“还没有把握到观察的重要性，还不知道观察是满足好奇心的最好方法之一”，但是，追随布吕克仅仅两年，他就掌握了观察方法的基本功，并在自己的思想中深深地认识到观察是认识事物的基本方法之一，舍此不可能深入把握事物的本质。
布吕克就是一位严肃的观察家。他对学生的要求也非常严格。如果哪一位学生答错了他所提出的第一道题，布吕克就会很生气地、默默地、僵直地坐在课室里持续十分钟或十二分钟，直到答错问题的学生一再请求并请系主任一块前来央求为止。维也纳大学的所有人都说他是一个冷酷无情、“纯理性”的人。据说，一八七三年，他的心爱的儿子突然死去了，他在感情上受到一次严重的打击。从此以后，他禁止任何人提起他儿子的名字，并把他儿子的相片从他的视线所能达到的一切地方除去。他比过去工作得更加勤奋努力，好象要用工作来冲淡自己的感情上的痛苦那样。他完全没有虚荣心、阴谋，根本没有想过要追求权力。他对于一切勤奋、有才能的学生来说，就是最仁慈的父亲。他对这种学生的照顾和关怀远远地超出了科学研究和教学的范围。他尊重一切有独创性的学生，勉励他们进行创造性的研究；对于这样的学生，即使不同意布吕克的观点，他也要千方百计给予帮助。所以，维也纳大学的师生们，凡是与布吕克结识的人，没有一个不尊重他。
很多关于弗洛伊德的传记往往都说弗洛伊德的心理学理论的创立是从他与沙考特（1825—1893）和布洛伊尔（1842一1925）的接触才开始的。实际上，不论是弗洛伊德的心理学基础知识，还是他的思想方法，都是布吕克首先给予影响的。弗洛伊德此后的发展，并不是抛弃布吕克的理论和观点，而是以他的理论和观点进行独立地创造的结果，是把布吕克的理论和方法应用于精神生活的科学研究的产物。
但是，弗洛伊德也同样继承了布吕克的片面观点，以致使他在研究精神现象时，把决定论的思想加以绝对化，变成了神秘的目的论的俘虏。
一八七六年秋，弗洛伊德第二次从的里雅斯特实验室回维也纳以后，正好是二十岁。布吕克教授要他到生理学研究室当他的正式助手。弗洛伊德同布吕克生理研究室的结合，在他的一生和科学研究活动中是一个重要的转折点。
布吕克生理研究室设在一个很简陋的屋子里，坐落在一间设在底层的、旧兵工厂里。实验室很暗，散发着臭气。它是由一间大房子和两间小房间组成的。学生们在大房间里观察显微镜并听布吕克讲课。在一楼还有几间小房间，有的小房间没有窗户，漆黑一团。这些小房间被用作学生的化学、电生理学和光学实验室。整个研究室没有供水系统，也没有煤气和电。要用水的话，必须到庭院里的一口井去打水；在院子里还有一个供实验用的动物的小木舍。然而，就是这么一个简陋的研究室吸引了一些外国参观者和大学生。
虽然布吕克倾向于鼓励学生选择自己的研究题目，但他也为那些较为胆小或不知所措的初学者提出研究题目。对于弗洛伊德，布吕克则为他的特殊才能专门地安排好了一个研究题目——神经细胞的组织学。
具体说来，弗洛伊德要研究神经元的内在结构，探讨高等动物的神经系统的构成细胞与低等动物的神经细胞的差别。
这个问题的解答不仅对生理学本身有重大意义，而且具有重大的哲学意义。高低等动物的意识的差别是不是仅仅归结为其复杂性程度的差别？人的意识同某些软体动物类的“意识”之间是不是存在根本的差别？这种差别是不是仅仅归结为两者的神经元的数目或这些神经细胞分布网的复杂性程度的差别？在当时的历史条件下，科学家们寻求这些答案，是为了在解答“人的本质”这个根本问题上取得决定性的成果。这个问题的解决将直接影响到“上帝是否存在”这样一个问题。
在弗洛伊德以前，布吕克已经对这个重大的问题进行了研究。在八目鳝的脊髓（八目鳝是属于原始的圆口类脊椎动物）中，莱斯纳曾经发现一种特殊类型的大细胞。关于这种细胞的本质及其与脊髓的关系，多年来一直没有在生理学研究中取得突破性的成果。布吕克急切地希望能早日弄清这些神经细胞的组织结构及其生理机能。所以，特别选中了弗洛伊德专门去研究这个难题。弗洛伊德在研究中改进了观察的技术，终于发现了问题的症结。他认为莱斯纳所发现的那个细胞“无非就是脊髓神经节。在八目鳝那样一类低等脊椎动物里，由于胚芽时期的神经管没有完全转移到外周神经系统中，所以，这种神经节仍然留在脊髓里。这些扩散的细胞标志着脊髓神经节始终贯穿于神经细胞的整个进化过程中。”这一解答同其他许多成功的解答一样，组成了一系列有力的证据，证实了整个有机体——从最低等的动物开始到人类为止是一个不断进化的系列。这一成果对于推倒“上帝创造人”的神学结论是很有价值的。
弗洛伊德的结论还有更深刻、更具体的内容。他认为，低等动物与高等动物的神经系统是一个有连续性的系列。他还说：“长期以来一直认为鱼类的脊髓神经节是双极的（具有两个突起部），而高等的脊椎动物的脊髓神经节是单极的。”现在，弗洛伊德通过观察，成功地推翻了这个错误的结论。他认为，“八目鳝的神经细胞表明从单极到双极（包括“T”形鳃动物的双极细胞在内）细胞的整个过渡过程”。
弗洛伊德的这篇论文不论就其内容、表达方法，还是就其意义，都丝毫没有引起任何人的怀疑，这对一个初学者——一个未毕业的大学生来说是一个巨大的成功。这一成功得到了许多动物学家的赞赏。一八七八年七月十八日，布吕克让弗洛伊德在奥地利科学院发表他的实验报告，接着，在八月份，这篇论文发表在生理学学报上。这篇论文长达八十六页。
接着，在一八七九年到一八八一年，弗洛伊德通过自己的选择研究了第二个题目——喇蛄的神经细胞。在研究中，他采用了当时最先进的技术——用显微镜直接观察活组织。他得出结论说：“神经纤维的轴柱体的结构也是无例外地由原纤维构成的。”在神经生理学史上，弗洛伊德是第一个论证神经纤维的这一特点的人。
接着，在一八八二年，弗洛伊德在一次学术报告中又发表了他的重大的研究成果。他的报告的题目是《神经系统的基本结构》。他的这篇论文论证了神经元是神经系统的基本因素，也是神经纤维的基本结构。
弗洛伊德的成果不仅是他认真观察、分析的结果，也是他不断地改进科学研究的技术和方法的产物。一八七七年，弗洛伊德刚刚进入布吕克研究室不久，就着手改进实验技术和方法。他并不把原有的技术和传统的方法看作是神圣不可侵犯的框框，也不把它们看作是“天然合理”的东西。在他自己没有弄清以前，他要怀疑这些传统方法的“合理性”。即使是在事实证明了这些手段的有效性以后，他也不满足于已有的水平，而是给自己提出更高的要求，精益求精，务求不断进步。
弗洛伊德第一次动手改进传统实验技术，是从显微镜的操纵方法开始的。在弗洛伊德改进技术以前，是用莱斯尔德制定的显微镜观察方法。依据这个方法，在观察神经组织时，必须先用硝酸和甘油的混合物来处置。弗洛伊德在研究八目鳝的脊髓神经细胞时，就是采用了这个方法。
过了几年，他创造了新的方法。他用金的氯化物给神经组织染色。这个方法是弗洛伊德在学习斯特里克的方法的基础上改进出来的。
除此以外，弗洛伊德在科学研究中也逐渐地走出单纯观察的狭窄天地。他认识到：科学研究必须把观察同理性思维结合起来。不仅要用感性的直观，而且要进行猜测、想象、联想等等。
值得指出的是，弗洛伊德在神经系统方面的研究成果是同他的细致的解剖工作相联系的。他的唯一的工具是显微镜。在他看来，生理学就是组织学，而不是统计或动力学。由此看来，虽然他力图把感性与理性结合起来，但他还是注重于观察。
一八七九年，弗洛伊德被应征入伍。当时，奥匈帝国正同沙皇俄国争夺巴尔干半岛。
德奥两国为了对抗俄国在巴尔干的扩张，于一八七九年十月缔结了秘密军事同盟条约。当时的德奥两国实际上是一个大军营。全国大中小学都实行军事训练。任何适龄青年，不管作什么工作，也不管是否在校读书，都要参军。弗洛伊德就是在这样的条件下服兵役的。根据当时的规定，参军的医学院学生只能留在国内服役；如果要派往国外，也只能在医院里服务，这种军事生活显然是很无聊的。在一八八零年五月六日，弗洛伊德二十四岁生日那天，在军队里被关禁闭，因为他未经请假外出。当时惩罚他的上司，不是别人，恰恰是他一向仰慕的波德拉兹斯基将军。
就在弗洛伊德从军期间，由于有充裕的时间，他第一次拿起笔进行翻译工作。他首先把英国哲学家约翰·斯杜亚特·穆勒的著作译成德文。
弗洛伊德有学习、掌握和使用语言的天才。他尤其喜爱英语。再加上弗洛伊德同穆勒之间不存在哲学观点上的分歧，所以，这一次翻译工作是非常顺利的和非常得心应手的。弗洛伊德先把穆勒的五卷本著作的第一篇译成德文。他不仅把原文的意思译出，而且还译出风格，翻译工作进行得很快。
这次翻译对他来说，纯粹是为了消磨时间，同时也是为了练习自己的语言表达能力。此外，他还可以借此机会赚到一些钱。
他所翻译的穆勒的五篇著作中，有三篇是涉及社会问题的——劳工问题、妇女解放问题及社会主义问题。穆勒在这些著作的前言中声明，这些著作的大部分是他的妻于写的。第四篇著作是穆勒论述古希腊唯心主义哲学家柏拉图的。这次翻译，也给弗洛伊德一个机会，进一步更深入地学习柏拉图的哲学。显然，柏拉图的脱离实际的理念论在一定程度上腐蚀了弗洛伊德的实际精神。后来，在一九三三年的一篇著作中，弗洛伊德还提到这次翻译使他接触到了柏拉图哲学。他特别提到，柏拉图关于“回想”的学说给了他深刻的印象。
按照柏拉图的观点，“可感觉的实物世界”，即自然界，不过是由不变的、永恒不动的精神实体，即“理念”世界中派生出来的。只有理念世界才是真实的存在。感性存生，是“存在”（即“理念”）和“非存在”（即物质）的混合物，是超感觉的理念原型印在理念的被动的“接受者”——物质或“非存在”上面的“暗淡痕迹”，换句话说，感性实物不过是理念的“影子”。
按照这个理论，人们的认识对象并非真实的世界，而是神秘的彼岸世界——理念世界的影子。因此，人要想认识真理，就要抛弃一切物质的、感性的东西，就得闭目塞听，沉醉于自我反省。努力去“回想”’自己的所谓不灭的灵魂原先在理念世界中所观察到的那些东西。这就是柏拉图的所谓“回想”、“回忆”的神秘主义理想，它的基础是承认人的灵魂不依赖于肉体，不依赖于周围的外部世界，是信仰灵魂不死。
显然，柏拉图的以“理念论”为基础的“回忆”论是荒谬的、没有科学根据的。但是，当这些消极的观点为弗洛伊德所接受的时候，弗洛伊德却从正面加以理解。弗洛伊德从自己的实际经验出发，改造了柏拉图的理念论的回忆论的虚幻性，使它成为发展想象力的一个理论根据，同时赋予了它一种崭新的内容——输入童年时代及一切过往经验的内容。这样一来，柏拉图的“回想论”也就失去了原来的虚幻本质，变成了弗洛伊德自己的科学的精神分析学的一个组成部分。但是，柏拉图的虚幻性的理念论又使弗洛伊德片面地夸大了精神回忆的作用，忽视了人的实践在回忆过程中的决定性影响。
从一八七三年到一八八一年，弗洛伊德在维也纳大学医学院学习期间，是他为一生中的伟大事业奠定知识基础的时期。他把大量的时间用在学习生物学、医学、病理学、外科手术等课程上。他在这�