尼尔·埃尔加·米勒(Neal Elgar Miller ), 1909年8月3日生于威斯康星州密尔沃基。后来他家搬到华盛顿州贝灵汉市，以便米勒的父亲，一位教育心理学家，可以在西华盛顿州立学院（现为西华盛顿大学）教书。米勒于1931 年在华盛顿大学获理学学士学位。在华盛顿大学期间，他曾追随著名的学习理论家埃德温·格思里(Edwin Guthrie)做研究。1932 年，他在斯坦福大学获硕士学位， 并于1935年在耶鲁大学获博士学位。在耶鲁期间，他曾追随另一位著名的学习理论家克拉克·赫尔进行研究。赫尔对米勒的人格理论产生了重要影响。米勒承担了赫尔曾经说过但没有做的一件事一一探索赫尔理论与弗洛伊德人格理论之间的关系。
在获得博士学位后不久，米勒作为社会科学研究理事会访问学者来到欧洲。在欧洲，他在维也纳精神分析研究所接受了弗洛伊德的一位同事海因茨·哈特曼(Heinz Hartmann)的精神分析。米勒付不起接受弗洛伊德本人分析所需的每小时20美元费用( Moritz, 1974 )。从1936年到1941年，他在耶鲁大学人类关系研究所任讲师、助理教授和副教授。该研究所成立于1933年，宗旨是探索心理学、精神病学、社会学、人类学、经济学和法学等学科间的关系。从1942年到1946年，他指导了对美国空军的心理学研究。1946年，他回到耶鲁，于1952年成为詹姆斯·罗兰德·安吉尔心理学教授，以及生理心理学实验室主任。后期，米勒成为洛克菲勒大学的退休荣誉教授和耶鲁大学的研究顾问。
米勒在多年时间里都是一个勇敢的探索者，他希望把严格的科学方法用到人的主观经验方面，如冲突、语言和无意识机制等。这种大胆探索持续到米勒对一种条件的研究，在这种条件下，人能够学会控制自己的内部环境。他在生物反馈(biofeedback)领域的先锋式的探索，激发了该领域的大量研究，他对这一领域的贡献是非常突出的。直到20世纪60年代，人们还认为操作条件作用可能介入随意的躯体神经系统的反应，但不介入不随意的自主神经系统的反应。自主神经系统的反应涉及心率、唾液分泌、血压、皮肤温度等。米勒及其同事发现， 一个机械装置，例如能发出听觉信号或闪光的装置，当它被用来显示所考察的内部生物活动状态时，个体往往能控制它们。生物反馈在医学上的意义马上显露出来。心脏病患者可以学会控制心脏异常，癫痛病患者可以学会控制其异常脑活动，偏头痛患者可以学会控制大脑周围的血管扩张。此外，研究还发现，患者在使用一段时间的生物反馈之后，他们能觉察到自己的内部状态，并在需要时对其加以矫正。例如，患者可以升高或降低自己的血压，而无须生物反馈的帮助（涉及生物反馈的应用及其发展的现状，可参见Olson & Hergenhahn , 2009）。后期，米勒涉足一些较新的行为医学课题，这些问题在很大程度上是他对生物反馈研究的结果（例如，参见Miller, 1983 , 1984）。
总统科学奖被偷之后，卡特总统为他补发的现场照片
米勒获得的荣誉很多，包括美国心理学会主席(1960-1961) 和美国神经科学协会主席(1971～1972)。他于1957年获实验心理学家协会颁发的沃伦奖章， 1964年获美国总统国家科学奖章。1991年8月16日，美国心理学会授予米勒心理学终生杰出贡献奖(American Psychologist, 1992. p. 847 )。在接受这一奖项时，米勒(1992) 强调指出了基础科学方法论和动物模型对探时社会学习、精神病理学和卫生事业的重要性。米勒指出，在理解人类行为、解决社会问题方面的最显著优势，来自科学研究。因此，科学教学与科学方法论应该成为心理学人门课程的重要部分。在米勒看来，懂科学的人越多，我们的生活就越好。2000 年11 月4 日，美国神经科学部门与项目协会授予米勒千禧年大奖。米勒于2002 年3 月23 日在睡眠中逝世，享年92 岁。
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