2025-08-27
Alexander Leonidovich Chizhevsky (1897-1964) was a pioneering Soviet scientist who founded the field of heliobiology, exploring the profound connections between solar activity and life on Earth. In Terrestrial Echo of Solar Storms, Chizhevsky presents his groundbreaking research demonstrating how solar phenomena—sunspots, solar flares, and magnetic storms—influence not only biological processes but also human behavior, historical events, and social upheavals. This visionary work, decades ahead of its time, reveals the invisible threads that connect our planet’s destiny to the rhythms of our nearest star.
This is an initial translation without taking proper care of footnotes or checking for standard punctuation, etc.
Жизнь подчас дарит встречи с интересными людьми. Много лет назад мне выпала честь и большое удовольствие познакомитьсяw с одним из основоположников отечественной космической биологии — автором настоящей книги.
Life sometimes grants us encounters with remarkable people. Many years ago, I had the honor and great pleasure of becoming acquainted with one of the founders of Soviet space biology—the author of the present book.
Предлагаемая вниманию читателей книга принадлежит перу замечательного советского ученого — профессора А. Л. Чижевского (1897—1964) и посвящена актуальной проблеме — изучению связей биосферы Земли с солнечной активностью.
The book now offered to the reader’s attention is the work of a remarkable Soviet scientist—Professor A. L. Chizhevsky (1897–1964)—and is devoted to a pressing question: the study of the relationship between the Earth’s biosphere and solar activity.
То, что Солнце — основа возникновения и существования жизни на нашей планете, а также причина большинства протекающих на ней физических и химических процессов,— тривиальная истина, привычная с незапамятных времен. Однако роль его гораздо значительнее и сложнее, нежели предполагалось ранее. Александру Леонидовичу Чижевскому выпала честь научно доказать, что для органического мира Земли существенна не только постоянно излучаемая Солнцем энергия, но и периодически возникающие изменения «солнцедеятельности», или солнечной активности.
That the Sun is the foundation of the origin and continued existence of life on our planet, as well as the cause of most of the physical and chemical processes taking place on it, is a truism familiar since time immemorial. Yet its role is far more significant and complex than was once supposed. It was the honor of Aleksandr Leonidovich Chizhevsky to demonstrate scientifically that what matters for the organic world of Earth is not only the Sun’s constant radiation of energy, but also the periodic changes in “solar activity”—or, as he termed it, solntsedeyatel’nost’ (literally, “sun-action”).
Поскольку поток теплового излучения Солнца практически постоянен, а те изменения, что происходят в верхних слоях земной атмосферы в зависимости от солнечной активности, казались не имеющими значения для нижних слоев, то ландшафтную оболочку нашей планеты до недавнего времени принято было рассматривать как изолированную самоорганизующуюся систему. Что же касается живых организмов, то считалось, что длительная эволюция должна была бы выработать у них соответствующие защитные механизмы против воздействия повышений солнечной активности.
Since the flow of the Sun’s thermal radiation is virtually constant, and the changes that occur in the upper layers of Earth’s atmosphere depending on solar activity were long thought to be irrelevant to the lower layers, the landscape envelope of our planet was, until recently, commonly regarded as an isolated, self-organizing system. As for living organisms, it was assumed that the course of long-term evolution must have produced in them appropriate protective mechanisms against the effects of heightened solar activity.
Короче говоря, в науке о жизни продолжали жить идеи геоцентризма.
In short, geocentric ideas continued to persist in the life sciences.
Не этим ли объясняется и тот факт, что пионерные работы Чижевского не были в должной мере оценены современниками?
Is this not, perhaps, the reason why Chizhevsky’s pioneering work was not fully appreciated by his contemporaries?
Настоящая книга — плод кропотливых исследований и смелых обобщений — впервые увидела свет за рубежом под названием «Les Epidémies et les perturbations electromagnétiques du milieu exterieur». Автор написал ее на французском языке по официальному заказу парижского издательства «Гиппократ». Изданная 36 лет назад, она поныне сохраняет свою свежесть. Содержание ее словно непосредственно обращено к нашим современникам. Но она особенно будет ценна тем исследователям, кто подходит к практическому решению вопросов, связанных с изучением солнечно-земных связей. Огромная же эрудиция автора и сила его научного обобщения, казалось бы, далеко отстоящих друг от друга фактов весьма поучительны, и в первую очередь для молодежи, входящей в науку. Книга, несомненно, привлечет внимание широкого круга читателей, интересующихся животрепещущими проблемами современного естествознания. Интерес же ученых будет тем острее, что метод изложения в ней адекватен методу исследования, а сила научного синтеза сочетается с оригинальностью мышления автора.
The present book—a product of painstaking research and bold synthesis—was first published abroad under the title Les Épidémies et les perturbations électromagnétiques du milieu extérieur. The author wrote it in French at the official request of the Paris publishing house Hippocrate. Although it was published thirty-six years ago, it has lost none of its freshness. Its content seems addressed directly to our own contemporaries. But it will be of particular value to those researchers who approach the practical questions involved in studying solar–terrestrial relationships. The author’s vast erudition and his ability to draw scientific conclusions from facts that at first glance seem far removed from one another are deeply instructive—especially for young people entering the scientific world. The book will no doubt attract the attention of a broad readership interested in the most urgent questions facing modern natural science. Scientists, meanwhile, will find it all the more compelling for the fact that its mode of presentation mirrors its mode of investigation, and that the author’s scientific synthesis is united with the originality of his thinking.
Невольно вспоминается высказывание Фридриха Энгельса: «Формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является гипотеза… Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это значило бы приостановить до тех пор мыслящее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона» (Ф. Энгельс. Диалектика природы. — К. Марксы Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 555).
One cannot help but recall the remark by Friedrich Engels: “The form of development of natural science, insofar as it thinks, is the hypothesis… If we were to wait until the material is ready in pure form for a law, that would mean suspending thinking investigation until that time—and for this reason alone we would never arrive at a law.” (F. Engels, Dialectics of Nature, in Karl Marx and Friedrich Engels, Collected Works, vol. 20, p. 555.) TODO: cite English edition
Пытливый естествоиспытатель, А. Л. Чижевский обнаружил, что колебания интенсивности самых разнообразных массовых процессов на нашей планете синхронны. Логично было предположить, что на динамике биологических систем на всех уровнях их природной организации сказывается нестационарное и неоднородное влияние Солнца, и тут недостаточно рассматривать наше светило как только источник лучистой энергии.
As a keen natural investigator, A. L. Chizhevsky discovered that fluctuations in the intensity of a wide range of mass processes on our planet are synchronized. It was logical to suppose that the dynamics of biological systems at every level of their natural organization are shaped by the Sun’s variable and uneven effects. In this light, it is no longer sufficient to regard our star merely as a source of radiant energy.
Первые свои соображения на сей счет А. Л. Чижевский высказал в Калуге в октябре 1915 г. в докладе «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли».
A. L. Chizhevsky first presented his thoughts on this subject in Kaluga in October 1915, in a lecture titled “The Periodic Influence of the Sun on the Earth’s Biosphere.”
Это были только смелые догадки, опирающиеся на сравнительно ограниченное число фактов и наблюдений. Дальнейшее накопление фактического материала привело Чижевского к совершенно твердому убеждению: периодичность вспышек эпидемий и пандемий, эпизоотий, эпифитий стоит в прямой связи с возмущениями физических факторов внешней («космо-теллурической») среды. Эта точка зрения побудила Чижевского в 1928 г. приступить к экспериментальному изучению данного вопроса — о своих результатах ученый сообщил в статье «Космическая радиация как биологический фактор», опубликованной в 1929 г. в «Бюллетене Международной биокосмической ассоциации» (Тулон).
These were, at first, only bold conjectures, based on a relatively limited number of facts and observations. But as the body of empirical material grew, Chizhevsky arrived at a firm conviction: the periodicity of outbreaks of epidemics and pandemics, epizootics, and epiphytotics is directly connected to disturbances in the physical factors of the external (“cosmo-telluric”) environment. This point of view led Chizhevsky, in 1928, to begin experimental investigations of the question. He reported his results in the article “Cosmic Radiation as a Biological Factor,” published in 1929 in the Bulletin of the International Biocosmic Association (Toulon).
В 1927—1928 гг. «Русско-немецкий медицинский журнал»[fn:1], редактируемый Н. А. Семашко, публикует целый цикл статей Чижевского, в которых убедительно доказывается, что многочисленные функциональные и органические нарушения в жизнедеятельности и развитии биологических систем — от отдельных организмов до популяций и сообществ — обусловливается комплексом возмущений во внешней физико-химической среде, который имеет своим источником космические воздействия, особенно резкие изменения, нарушения нормального хода физических процессов на Солнце.
In 1927–1928, the Russian–German Medical Journal[fn:1], edited by N. A. Semashko, published a full series of articles by Chizhevsky. In them, he convincingly demonstrated that numerous functional and organic disorders in the life processes and development of biological systems—from individual organisms to populations and communities—are caused by a complex of disturbances in the external physico-chemical environment, whose source lies in cosmic influences, especially abrupt changes and disruptions in the normal course of physical processes on the Sun.
[fn:1] Редакционные примечания под соответствующей цифрой помешены в конце книги. Звездочкой в тексте отмечены примечания автора, вынесенные в сноски (Прим. ред.).
[fn:1] Editorial footnotes marked by numbers appear at the end of the book. Asterisks in the text indicate author’s own notes given in the footnotes. (Ed.)
Своими исследованиями Чижевский расширил представления об условиях существования жизни на Земле, научно доказывая наличие постоянно действующих связей биосферы с космическими факторами,— в понятие «внешняя среда» отныне включалось и космическое пространство. Саму постановку проблемы «Солнце — биосфера» (см. библиографию в конце книги) уже в начале 20-х годов, и притом на практическую основу, следует признать важной заслугой ученого.
Through his research, Chizhevsky expanded our understanding of the conditions necessary for life on Earth, providing scientific evidence of the existence of ongoing connections between the biosphere and cosmic factors—in effect, incorporating outer space into the very concept of the “external environment.” The very formulation of the the “Sun–Biosphere” problem (see the bibliography at the end of the book), and the fact that it was posed on a practical basis as early as the 1920s, must be recognized as one of the scientist’s major achievements.
Исследования Чижевского привлекли самое живое внимание ученья как у нас в стране, так и за границей — представителей самых разнообразных специальностей. Широкая пресса реагировала крайними откликами — от весьма восторженных до резко критических выступлений. Так, впрочем, бывает часто, когда в науке поднимается новая проблема и делается новое открытие, имеющее непосредственное отношение к жизненным интересам человечества.
Chizhevsky’s research attracted intense interest from scientists from a wide range of disciplines both in Russia and abroad. The popular press responded with extreme reactions, ranging from highly enthusiastic to sharply critical. But such is often the case when a new problem is raised in science and a new discovery is made—especially one that touches directly on the vital interests of humanity.
В исследованиях А.Л. Чижевского оказались тесно связаны общая биология, физиология и медицина, с одной стороны, и геофизика, метеорология и астрономия — с другой. Известные ученые (К.Э. Циолковский, П.П. Лазарев, В.М. Бехтерев, Н.А. Морозов, А.А. Садов, А.В. Леонтович и др., а также зарубежные ученые — Нордманн, Дюбуа, Смит, Брукс, Лессберг и др.) признали принципиальное значение работ Чижевского, поскольку они несли науке новые воззрения и выдвигали новые проблемы.
In Chizhevsky’s research, general biology, physiology, and medicine were closely intertwined with geophysics, meteorology, and astronomy. Prominent scientists—K. E. Tsiolkovsky, P. P. Lazarev, V. M. Bekhterev, N. A. Morozov, A. A. Sadov, A. V. Leontovich, among others, as well as foreign scientists such as Nordmann, Dubois, Smith, Brooks, Lessberg, and others—recognized the fundamental significance of Chizhevsky’s work, as it brought new perspectives to science and raised new questions.
«Все эти обобщения и смелые мысли высказываются автором в научной литературе впервые, что придает им большую ценность и возбуждает интерес… — писал К. Э. Циолковский.— Этот труд является примером слияния наук воедино на монистической почве физикоматематического анализа» (газета «Коммуна» (Калуга) № 77, 4 апреля 1924 г.).
“All these generalizations and bold ideas are expressed by the author in the scientific literature for the first time, which lends them great value and stirs interest,” wrote K. E. Tsiolkovsky. “This work is an example of the unification of the sciences on a monistic foundation of physico-mathematical analysis.” (Kommunа newspaper [Kaluga], no. 77, April 4, 1924)
В 1930 г. в Москве вышла в свет книга Чижевского «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца» (тиражом… 300 экземпляров), в которой автор опубликовал часть собранного им статистического материала об эпидемиях с целью показать теснейшую связь коллективных реакций живых организмов на почти неуловимые, малейшие изменения внешней среды, обусловленных периодической деятельностью Солнца и оставшихся вне поля зрения эпидемиологов, равно как и всей практической медицины. Чижевский выступил с новой, хорошо обдуманной концепцией «эпидемических катастроф», расширяя рамки понимания наиболее темных проблем эпидемиологии и приоткрывая завесу в, образно говоря, машинное отделение природы, где сосредоточены механизмы эпидемиологических явлений. «Нашей задачей являлось,— писал он в конце книги,— представить в широком общебиологическом освещении вопрос о переходе жизненных качеств вируса из латентного состояния в активное и под влиянием изменений в окружающей организм физико-химической стихии» (стр. 163). Он не абсолютизировал своих взглядов на механизм эпидемических возмущений. «… На их безошибочность мы вовсе не претендуем. Их следует рассматривать лишь как первую попытку построить рабочую гипотезу, не более» (там же). Вместе с тем он предостерегал эпидемиологов от упрощенного понимания сложных причин эпидемий.
In 1930, Chizhevsky’s book Epidemic Catastrophes and the Periodic Activity of the Sun was published in Moscow (in an edition of just 300 copies). In it, the author presented a portion of the statistical material he had gathered on epidemics, with the aim of demonstrating a close connection between the collective responses of living organisms and the nearly imperceptible, minimal changes in the external environment caused by the Sun’s periodic activity—changes that had remained outside the field of view of epidemiologists and of practical medicine as a whole. Chizhevsky advanced a new, carefully considered concept of “epidemic catastrophes,” broadening the scope of understanding around some of the most obscure problems in epidemiology and, figuratively speaking, lifting the veil on the engine room of nature, where the mechanisms of epidemic phenomena are concentrated. “Our task,” he wrote at the end of the book, “was to present, in the broad framework of general biology, the question of how the vital qualities of a virus pass from a latent to an active state under the influence of changes in the physico-chemical milieu surrounding the organism” (p. 163). He did not absolutize his views on the mechanism of epidemic disturbances. “…We do not claim them to be error-free. They should be regarded only as a first attempt to construct a working hypothesis—nothing more” (ibid.). At the same time, he cautioned epidemiologists against simplistic understandings of the complex causes of epidemics.
Ученый не был столь наивен, чтобы принимать известное состояние солнечной активности за причину эпидемического распространения тех или иных болезней. «Такого рода заключение было бы совершенно неверно,— подчеркивал Чижевский, предвидя возможные упреки оппонентов. — Деятельность Солнца, по всему вероятию, лишь способствует (выделено нами. — О. Г.) эпидемиям, содействует более быстрому их назреванию и интенсивности. Это нужно разуметь в том смысле, что та или иная эпидемия благодаря ряду биологических факторов могла бы иметь место и без воздействия солнечного фактора, но без последнего она могла бы появиться не в тот год, когда действительно имела место, и сила ее развития была бы не та, что на самом деле» (стр. 162).
The scientist was not so naïve as to take the well-known state of solar activity to be the cause of the epidemic spread of particular diseases. “Such a conclusion would be entirely incorrect,” Chizhevsky emphasized, anticipating possible objections from his critics. “Solar activity, in all likelihood, merely facilitates epidemics—(emphasis ours. —O. G.)—encouraging their more rapid maturation and greater intensity. This should be understood to mean that a given epidemic, due to a variety of biological factors, might have occurred even without the influence of the solar factor. But without that factor, it might have emerged not in the year it actually did, and its intensity of development might have been quite different from what it actually was.” (p. 162)
Таким образом, роль периодической деятельности Солнца Чижевский понимал как роль регулятора эпидемий во времени и силе их проявления.
Thus, Chizhevsky understood the role of the Sun’s periodic activity as that of a regulator of epidemics in both their timing and the intensity of their manifestation.
Уже тогда Чижевский предсказал возможность прогнозирования вероятности наступления эпидемий, возрастания смертности. Но для этого недостаточно было только статистических наблюдений — требовалось основательное изучение влияния на макро- и микроорганизмы резких изменений физико-химической среды, электрических процессов в коллоидных, дисперсных системах, явлений электроосмоса, катофореза, явлений коагуляции и стабилизации бактериальных систем, несущих ионы того или иного знака, и т. д. Ученый не просто ставил подобные вопросы, чтобы привлечь к ним внимание научной общественности,— для него самого они составляли программу дальнейших поисков. И здесь уместно отметить необычайную целеустремленность творческих поисков Чижевского: подметив вначале наиболее общие — глобальные — закономерности взаимодействия биосферы с периодической «солнцедеятельностью», ученый стремился углубиться в сущность физикохимических, биофизических и биохимических процессов, постичь интимные механизмы взаимодействия живой природы с внешней (в самом широком смысле слова) средой. Так, он исследует биологическое действие униполярных аэроионов, разрабатывает теорию органического электрообмена (см. «Труды» возглавлявшейся им в 30-х годах Центральной научно-исследовательской лаборатории ионификации, а также капитальную монографию «Аэроионификация в народном хозяйстве». М., 1960), устанавливает чрезвычайную реактивность микроорганизмов на солнечные возмущения и обнаруживает эффект упреждения этих возмущений изменениями свойств коринебактерий (см. Сборник «Авиационная и космическая медицина». М., 1963, стр. 485—486), закладывает основы структурного анализа крови, открывает геометрическую упорядоченность эритроцитов в кровотоке (см. его монографию «Структурный анализ движущейся крови». М., 1959), дает наброски теории электрического и магнитного взаимодействия структурных элементов крови…
Already at that time, Chizhevsky predicted the possibility of forecasting the likelihood of epidemic outbreaks and increased mortality. But statistical observations alone were not enough—what was required was a thorough investigation of the influence of abrupt changes in the physico-chemical environment on both macro- and microorganisms: electrical processes in colloidal and dispersed systems, phenomena such as electroosmosis, cataphoresis, coagulation and stabilization of bacterial systems bearing ions of one charge or another, and so on. The scientist did not raise such questions merely to attract the attention of the scientific community—they constituted, for him personally, the program of his future investigations. And here it is worth noting the extraordinary focus and purposefulness of Chizhevsky’s creative inquiry: having first identified the most general—global—patterns in the interaction between the biosphere and periodic solntsedeyatel’nost’ (solar activity), he sought to delve into the nature of the physico-chemical, biophysical, and biochemical processes involved, to grasp the intimate mechanisms of interaction between the living world and the external environment (in the broadest sense of the term). Thus he investigated the biological effects of unipolar aeroions; developed a theory of organic electro-exchange (see the Proceedings of the Central Scientific Research Laboratory of Ionization, which he led in the 1930s, as well as the comprehensive monograph Aeroionization in the National Economy, Moscow, 1960); established the extreme reactivity of microorganisms to solar disturbances and discovered the anticipatory effect of these disturbances on the properties of corynebacteria (see Aviation and Space Medicine, Moscow, 1963, pp. 485–486); laid the foundations of structural blood analysis; discovered the geometric ordering of erythrocytes in the bloodstream (see his monograph Structural Analysis of Flowing Blood, Moscow, 1959); and sketched the outlines of a theory of electrical and magnetic interaction among the structural elements of blood.
Открытие им динамической микроструктуры крови знаменовало новый этап в физиологии кровообращения, чреватый важными последствиями в биологических и медицинских науках.
His discovery of the dynamic microstructure of blood marked a new stage in the physiology of circulation—one with far-reaching implications for both the biological and medical sciences.
Все это мысленно увязывалось Чижевским в единую систему взаимодействия организма со средой. В то время как могло показаться, что он разбрасывается, распыляет свои силы, отвлекается от магистрального направления, он шел от общего к частному, чтобы затем на новых переходах вернуться к исходным — общим — вопросам, но уже на качественно новых позициях, во всеоружии новых доказательств. Такова была диалектика его творчества.
All of this Chizhevsky mentally bound into a unified system of the organism’s interaction with its environment. While it might have seemed that he was scattering his efforts, dissipating his energy, or straying from the main line of his research, in fact he was moving from the general to the particular—only to return, at new turning points, to the original general questions, but now from qualitatively new positions, fully armed with new evidence. Such was the dialectic of his creative work.
Конечно, Чижевский не мог решить все вопросы, связанные со сложнейшим комплексом многообразных проявлений солнечной активности в биосфере,— эта задача по плечу лишь совместным усилиям многих специалистов, представителям разных научных направлений, — но своими пионерными работами он закладывал фундаментальные основы гелиобиологии, искал и часто находил в системе взаимодействия «организм — среда» ключевые звенья, делая их объектом творческих и экспериментальных исследований.
Of course, Chizhevsky could not resolve all the questions bound up with the immensely complex set of diverse manifestations of solar activity in the biosphere—such a task could only be accomplished through the combined efforts of many specialists from different fields. Yet with his pioneering work he laid the fundamental foundations of heliobiology, seeking out—and often finding—within the “organism–environment” system the key links, making them the focus of creative and experimental investigation.
Новые фактические данные и новые логические обобщения, накопленные Чижевским к тому времени, когда он приступил к работе над книгой для французского издательства, еще более укрепляли его общую концепцию. «Новая точка зрения на основные этиологические моменты эпидемиологического механизма и на изменчивость вирулентности бактерий,— писал он в предисловии, — открывает, по-видимому, совершенно неожиданные перспективы рациональной борьбы с эпидемиями, рациональной профилактики их и терапии разных заболеваний… Новая точка зрения открывает новую главу в учении о микробах как электрических резонаторах. Эта точка зрения должна быть распространена на живые клетки вообще» (стр. 23).
The new factual data and new logical generalizations that Chizhevsky had accumulated by the time he began work on the book for the French publisher only strengthened his overall conception. “A new point of view on the basic etiological factors of the epidemiological mechanism and on the variability of bacterial virulence,” he wrote in the preface, “appears to open quite unexpected prospects for the rational control of epidemics, for their rational prevention, and for the therapy of various diseases… This new point of view opens a new chapter in the study of microbes as electrical resonators. This point of view ought to be extended to living cells in general” (p. 23).
Необходимо отметить, что текст для данного издания был подготовлен к печати самим А. Л. Чижевским незадолго до смерти. Редакция бережно отнеслась к авторскому стилю: страстность, увлеченность, взволнованность, насыщающие страницы книги, представляются вполне уместными — текст дышит живым словом.
It should be noted that the text for this edition was prepared for publication by A. L. Chizhevsky himself, shortly before his death. The editorial staff treated the author’s style with great care: the passion, enthusiasm, and urgency that permeate the pages of the book seem wholly appropriate—the text breathes with a living voice.
Надо было обладать глубоко проницательным умом, чтобы в ЗО-е годы на фоне углубляющейся специализации и дифференциации наук о природе подметить объективную тенденцию этих наук к сближению, переплетению, интеграции, никогда не выступавшую столь выпукло, как ныне, в эпоху научно-технической революции. Что особенно важно в этом, по выражению автора, «благодетельном синтезе»,— применение методов одних наук к другим, системный, целостный подход к изучению, казалось бы, разнородных явлений (астрономических и биологических), между которыми обнаруживается корреляционная связь. «Теперь мы можем сказать, — пишет Чижевский в первой главе, — что в науках о природе идея о единстве и связанности всех явлений в мире и чувство мира как неделимого целого никогда не достигали той ясности и глубины, какой они малопомалу достигают в наши дни» (стр. 24). Эти слова как будто сказаны сегодня. Однако в ту пору, когда создавалась книга, такая точка зрения еще не находила себе подобающего отклика.
It required a deeply perceptive mind, in the 1930s—against the backdrop of ever-deepening specialization and differentiation in the natural sciences—to discern the objective tendency of these sciences toward convergence, interweaving, and integration, a tendency never so pronounced as it is today, in the era of the scientific and technological revolution. What is especially important in this “fruitful synthesis,” as the author called it, is the application of the methods of one science to another: a systemic, holistic approach to the study of seemingly disparate phenomena (astronomical and biological) between which a correlational link is found. “Now we can say,” Chizhevsky writes in the first chapter, “that in the natural sciences, the idea of the unity and interconnectedness of all phenomena in the world, and the sense of the world as an indivisible whole, have never reached the clarity and depth that they are gradually attaining in our own day” (p. 24). These words might well have been spoken today. Yet, at the time the book was written, such a viewpoint still found no fitting response.
Сведения, которыми располагала современная ему наука о солнечно-земных связях, далеки от полноты (их и сегодня нельзя признать исчерпывающими), и сам автор оговаривает это. Но своевременность постановки поднятого им вопроса не вызывает сомнений, а главное — имевшегося в наличии фактического материала оказалось достаточно для доказательства тесной связи живой природы с космической средой. Сомнений быть не могло; «Как солнечные излучения, так и космические являются главнейшими источниками энергии, оживляющей поверхностные слои земного шара» (стр. 29). Вместе с тем возникал вопрос: в какой мере физиологические процессы живых организмов зависят от колебаний в притоке этой энергии?
In Chizhevsky’s time, scientific knowledge concerning solar–terrestrial relations was far from complete (indeed, even today it cannot be regarded as exhaustive), and the author himself acknowledges this. Yet the timeliness of the question he raised is beyond doubt; above all, the evidence then available proved sufficient to demonstrate the close connection between living nature and the cosmic environment. There could be no doubting it: “Both solar radiation and cosmic radiation are the principal sources of energy that animate the surface layers of the Earth” (p. 29). At the same time, the question inevitably arose: to what extent do the physiological processes of living organisms depend upon variations in the flow of this energy?
В огромном океане жизни перед взорами естествоиспытателей встает масса взаимно переплетающихся процессов, находящихся в состоянии развития и периодических возмущений. На каждый объект живой природы действует бесчисленное множество внешних сил: «… всякое органическое существо в каждое данное мгновение является тем же самым и не тем же самым» (Ф. Энгельс. Анти-Дюринг. М., 1969, стр. 17). Но там, где на поверхности имеет место, казалось бы, лишь игра случая, с неуклонной последовательностью в массе событий проявляет себя необходимая закономерность. Заметим, что случайность всегда нечто относительное и всегда находится в точке пересечения необходимых процессов. Случайное и необходимое диалектически сплетены в каждом единичном явлении, масса же случайных событий, проявляющихся в более или менее однородных объектах, характеризуется статистическими закономерностями, выражающими меру необходимости случайного, стохастического. Поэтому вполне естественным был математико-статистический метод исследования, взятый Чижевским в качестве основного на первых этапах изучения солнечно-земных связей.
In the vast ocean of life, natural scientists encounter a multitude of interwoven processes, in states of both development and periodic disturbance. Each object of living nature is acted upon by countless external forces: “… every organic being at any given moment is the same and not the same” (F. Engels, Anti-Dühring. Moscow, 1969, p. 17). Yet where on the surface there appears to be only the play of chance, with unyielding consistency within the mass of events a necessary regularity reveals itself. Let us note that chance is always something relative, always situated at the point of intersection of necessary processes. The accidental and the necessary are dialectically interwoven in each individual phenomenon; and the mass of random events, manifesting in more or less homogeneous objects, is characterized by statistical regularities that express the measure of necessity in the accidental, the stochastic. It was therefore quite natural that Chizhevsky adopted the mathematical–statistical method of investigation as his basic tool in the first stages of studying solar–terrestrial relations.
Проанализировав огромный материал в историческом аспекте, он обратил внимание на то, что ранее эпохи стихийно-катастрофических явлений в природе связывались с появлением разного рода «знамений», причем системы предзнаменований во все времена были тождественны в смысле объектов, предвосхищающих те или иные массовые события на Земле. Чаще всего эти системы носили религиозный характер, за которым стоял объективный источник: общественные отношения и реальность окружающей природы. Увлекаясь поэзией сравнений и преувеличивая роль небесных «знамений», древние впадали в мистику. Однако, критикуя последнюю, многие ученые в силу известной недостаточности научных данных отрицали наличие причинно-следственной связи между массовыми заболеваниями, стихийными бедствиями в природе и космическими факторами.
Having analyzed an immense body of material from a historical perspective, he drew attention to the fact that in earlier times, natural disasters and catastrophic phenomena had been associated with the appearance of various “omens,” and that such systems of portents were always identical across eras in terms of the objects taken to foreshadow mass events on Earth. Most often, these systems had a religious character, behind which, however, lay an objective source: social relations and the reality of the surrounding natural world. Enthralled by the poetry of comparisons and exaggerating the role of celestial “signs,” the ancients fell into mysticism. Yet, in criticizing such mysticism, many scientists—owing to the well-known insufficiency of scientific data—went so far as to deny any causal link between mass diseases, natural disasters, and cosmic factors.
Чижевский дает исторический обзор фактов, накопленных в многочисленных литературных источниках, о связи во времени между эпидемиями и смертностью, с одной стороны, метеорологическими, геофизическими и космическими явлениями — с другой, обобщает сведения о попытках прошлого века раскрыть связь между заболеваемостью и процессами во внешней физико-химической среде. Репрезентативность представленного в главах II и III материала говорит в пользу априорного мнения автора. Но этого, конечно, еще далеко не достаточно, и он вплотную приступает к математико-статистическому анализу соотношений между эпидемиями и солнцедеятельностью. Предварительно он останавливается на происхождении и природе периодической деятельности Солнца.
Chizhevsky provides a historical survey of the facts accumulated in numerous literary sources regarding the temporal connection between epidemics and mortality, on the one hand, and meteorological, geophysical, and cosmic phenomena on the other. He summarizes information on the attempts made in the previous century to uncover the link between morbidity and processes in the external physico-chemical environment. The representative character of the material presented in Chapters II and III speaks in favor of the author’s a priori view. But this, of course, is still far from sufficient, and he therefore proceeds directly to a mathematical–statistical analysis of the correlations between epidemics and solar activity. Before doing so, he pauses to consider the origin and nature of the Sun’s periodic activity.
С тех пор астрофизика продвинулась далеко вперед, и тем не менее мы с неослабевающим интересом читаем главу IV о природе солнечных факторов, обусловливающих возмущения в земной атмосфере и коре, а также главу V об электрических, магнитных, электромагнитных пертурбациях на нашей планете, возникающих под влиянием специфических излучений Солнца и оказывающих воздействие на функционирование разнообразных структур биосферы. Интересен не только материал, отражающий современный Чижевскому уровень гелиои геофизических знаний, но — еще более — сам ход раз вития мысли автора, устремленный к решению поставленной им задачи. «В нас глубоко укоренилась привычка считать, что Солнце чрезвычайно удалено от нас… Однако данный взгляд в корне неверен. Его ошибочность происходит оттого, что мы не учитываем одного важнейшего фактора — размеров самого светила и связанных с этим массы тела и величины излучающей поверхности, то есть силы притяжения Солнца и силы его радиации» (стр. 82). В самом деле, Земля удалена от «светильника мира» только на 107 солнечных диаметров, и если к этому учесть огромную мощь термоядерных процессов, совершающихся в Солнце, то невольно придется признать, что планета наша находится в поле огромной интенсивности его влияния.
Since then, astrophysics has advanced far, and yet we still read Chapter IV—with undiminished interest—on the nature of solar factors that determine disturbances in the Earth’s atmosphere and crust, as well as Chapter V on the electrical, magnetic, and electromagnetic perturbations on our planet that arise under the influence of specific solar radiations and affect the functioning of diverse structures of the biosphere. What is of interest is not only the material that reflects the level of solar and geophysical knowledge in Chizhevsky’s day, but—still more—the very course of the author’s thought, directed toward resolving the problem he had set himself. “We have deeply ingrained the habit of thinking that the Sun is exceedingly remote from us… Yet this view is fundamentally mistaken. Its error lies in our failure to take into account one most important factor—the size of the luminary itself and, with it, the mass of the body and the magnitude of its radiating surface; that is, the Sun’s force of gravity and the force of its radiation” (p. 82). Indeed, the Earth is separated from the “lamp of the world” by only 107 solar diameters, and if to this we add the immense power of the thermonuclear processes taking place within the Sun, we are compelled to acknowledge that our planet exists within a field of enormous intensity of its influence.
Лучистая энергия Солнца — основной источник большинства физико-химических явлений в атмосфере, гидросфере и поверхностном слое литосферы. Естественно было предположить, что резкие колебания в количестве этой энергии, связанные с пятнообразовательным процессом, не могут не отразиться на указанных явлениях. Но такова лишь одна сторона дела. Периодический пятнообразовательный процесс обусловливает еще электрические и магнитные феномены в земной коре и атмосфере. Синхронность проявления гелиофизических и геофизических процессов говорит об их причинно-следственной связи. Сомнений на сей счет ко времени написания Чижевским своей книги уже практически не было. А вот относительно связи названных процессов с органическим миром вопрос оставался дискуссионным.
The radiant energy of the Sun is the principal source of most physicochemical phenomena in the atmosphere, the hydrosphere, and the surface layer of the lithosphere. It was natural to suppose that sharp fluctuations in the amount of this energy, connected with the process of sunspot formation, could not fail to be reflected in those phenomena. But that is only one side of the matter. The periodic process of sunspot formation also gives rise to electrical and magnetic phenomena in the Earth’s crust and atmosphere. The synchrony with which heliophysical and geophysical processes appear testifies to their causal connection. On this point, by the time Chizhevsky was writing his book, there was practically no doubt. But with regard to the connection of these processes with the organic world, the question remained a matter of debate.
Приняв за очевидное тот факт, что «земная жизнь и ее продукция есть превращенная энергия солнечного излучения», ученый имел все основания считать, что за изменениями, отклонениями второго непременно должны следовать соответствующие изменения в первом (см. стр. 112). И он обращается к рассмотрению данных об эпидемиях и пандемиях (см. главу VI). Изучение колоссального статистического материала по эпидемиологическим исследованиям и сопоставление дат последовательного развития массовых заболеваний с датами в периодической деятельности Солнца привели Чижевского к выводу о том, что увеличение, расширение и ожесточение эпидемий и пандемий идут, как правило, параллельно увеличению интенсивности пятнообразовательного процесса на Солнце. «Астронома, читающего эпидемиологию холеры, невольно изумляет тот факт, что хорошо знакомые ему годы солнечных бурь и ураганов вызывают столь великие бедственные явления и, наоборот, годы солнечного успокоения и мира совпадают с годами освобождения человека от безграничного ужаса перед этим неодолимым невидимым врагом» (стр. 120).
Accepting as self-evident the fact that “earthly life and its products are transformed energy of solar radiation,” the scientist had every reason to assume that changes and deviations in the latter must inevitably be followed by corresponding changes in the former (see p. 112). And so he turned to the examination of data on epidemics and pandemics (see Chapter VI). The study of an immense body of statistical material in epidemiology, and the comparison of the dates of successive outbreaks of mass diseases with the dates of periodic solar activity, led Chizhevsky to conclude that the increase, spread, and severity of epidemics and pandemics generally run parallel to the rise in intensity of the sunspot-forming process. “The astronomer who reads the epidemiology of cholera cannot but be struck by the fact that the years of solar storms and hurricanes, so familiar to him, give rise to such vast and calamitous phenomena—and, conversely, that the years of solar calm and tranquility coincide with the years of mankind’s release from the boundless terror inspired by this irresistible, invisible enemy” (p. 120).
Чтобы убедиться в достоверности связи холеры и других эпидемий с периодической деятельностью Солнца, Чижевский воспользовался приемом, получившим впоследствии название «метода наложения эпох». Поскольку астрономические данные говорят, что деятельность Солнца в среднем арифметическом дает одиннадцатилетний цикл, то ученый построил таблицу, дающую наглядное представление о величине солнечных циклов и об относительном распределении между собой годов с максимумами и минимумами. За нулевую графу — своего рода базу — были взяты максимумы. Складывая числа Вольфа — Вольфера[fn:2] по вертикали, Чижевский получил среднюю кривую солнцедеятельности за девять периодов. Затем он нашел среднее арифметическое из общего числа периодов. Воспользовавшись имеющейся рамкой солнечных циклов, ученый в те же клетки вставил статистические данные о заболеваниях холерой в России; сложив все числа по вертикали, нашел среднее арифметическое аналогично предыдущему. Полученные результаты были нанесены на систему координат, и глазам предстала картина замечательного параллелизма двух рядов явлений: солнечной деятельности и хода развития эпидемий холеры в России за 100 лет (см. стр. 131).
To verify the validity of the connection between cholera and other epidemics with the periodic activity of the Sun, Chizhevsky employed a technique later given the name “method of superposed epochs.” Since astronomical data indicate that solar activity, on average, follows an eleven-year cycle, the scientist constructed a table that provided a clear picture of the magnitude of solar cycles and of the relative distribution of years with maxima and minima. The maxima were taken as the zero column—a kind of baseline. By adding up the Wolf–Wolfer[fn:2] sunspot numbers vertically, Chizhevsky obtained an average curve of solar activity across nine periods. He then calculated the arithmetic mean from the total number of periods. Using this solar-cycle framework, he inserted into the same cells statistical data on cholera morbidity in Russia; by summing all the numbers vertically, he calculated the arithmetic mean in the same way as before. The results were then plotted on a system of coordinates, and what emerged before the eye was a striking picture of the parallelism between two series of phenomena: solar activity and the course of cholera epidemics in Russia over the span of 100 years (see p. 131).
Описанный метод и ныне имеет широкое распространение в гелиобиологических исследованиях. Наложение периодов на период в значительной мере уменьшает влияние на общий результат случайных причин и позволяет выявить закономерности, какие имеют место в распределении стихийных массовых явлений во времени в связи с солнечной активностью.
The method described continues to enjoy wide application in heliobiological research today. Superimposing one period upon another significantly reduces the influence of random factors on the overall result and makes it possible to discern the regularities that occur in the temporal distribution of catastrophic mass phenomena in connection with solar activity.
Интересные соотношения были получены Чижевским между ходом солнцедеятельности и эпидемиями гриппа. Анализ этих данных, открыл возможность делать про- гнозы эпидемий гриппа. Реальность такого прогноза была подтверждена последователями А. Л. Чижевского (Ю. В. Александров, В. Н. Ягодинский — см. «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии» № 10, 1966). Аналогичные результаты были получены Чижев- ским по целому ряду других заболеваний (чума, воз- вратный тиф, дифтерия, малярия, цереброспинальный менингит и др.). Автору представилось естественным заключить, что, по-видимому, «жизнедеятельность всей микрофлоры Земли стоит в определенном соотношении с ходом физико-химических процессов» (стр. 216), а с другой стороны, «степень предрасположения человека к заболеванию находится в зависимости от солнцедея- тельности благодаря колебаниям в физико-химических реакциях организма, открывающих доступ инвазии» (там же).
Chizhevsky obtained notable correlations between the pattern of solar activity and influenza epidemics. Analysis of these data made it possible to forecast influenza epidemics. The reliability of such forecasting was later confirmed by Chizhevsky’s followers (Yu. V. Aleksandrov, V. N. Yagodinsky—see Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunologii, no. 10, 1966). Chizhevsky obtained analogous results for a range of other diseases (plague, relapsing fever, diphtheria, malaria, cerebrospinal meningitis, and others). It seemed natural to the author to conclude that, apparently, ‘the vital activity of the entire microflora of the Earth stands in a definite relationship to the course of physicochemical processes’ (p. 216), and, on the other hand, that ‘the degree of human susceptibility to disease depends on solar activity by way of fluctuations in the physicochemical reactions of the organism, which open the way to invasion’ (ibid.).
Исследования Чижевского вскрыли наиболее общие тенденции развития эпидемий во времени, которыми, разумеется, все тайны эпидемиологических явлений далеко не разрешались, на что указывал и сам ученый (см. стр. 236). Чижевский справедливо подчеркивал, что именно сложность взаимодействия структур биосферы обусловливает неодинаковость проявления связи эпидемиологического механизма с колебаниями солнцедеятельности. Местные геофизические и метеорологические особенности вносят своеобразие в характер действия космических факторов на органический мир. Существуют также и некоторая взаимозависимость, и известные взаимодействия различных областей биосферы между собой, регулируемые солнечной активностью. Поэтому и колебания разнообразных процессов в живой природе в лад с ритмами Солнца обнаруживают различные уклонения со сдвигом точек максимумов и минимумов в ходе кривой в ту или иную сторону, а иногда даже давая явный контрпараллелизм. Исследование этого фазового сдвига привело Чижевского к формулировке «закона квантитативной компенсации в функциях биосферы в связи с энергетическими колебаниями в деятельности Солнца» (стр. 238). Суть его в том, что количественные соотношения в ходе того или иного явления на очень больших территориях стремятся сохраниться путем периодических компенсаций, давая в среднем арифметическом одну к ту же постоянную величину или очень к ней близкую. Обобщая эту закономерность, Чижевский сделал вывод, что в пределах биосферы постоянно совершается процесс суммирования положительных и отрицательных отклонений, сглаживающий в идеальном случае данные отклонения до нуля.
Chizhevsky’s research revealed the broadest temporal patterns in the development of epidemics—patterns that, of course, by no means resolved all the mysteries of epidemiological phenomena, as he himself acknowledged (p. 236). He rightly emphasized that it is precisely the complexity of interactions within the biosphere’s structures that accounts for the uneven ways in which epidemiological mechanisms are linked to fluctuations in solar activity. Local geophysical and meteorological features introduce distinctive variations in how cosmic factors act upon the organic world. Moreover, there is both a degree of interdependence and certain recognizable interactions among different domains of the biosphere, regulated by solar activity. For this reason, oscillations in diverse processes of living nature, though generally in step with the rhythms of the Sun, often exhibit shifts, with maxima and minima displaced along the curve to one side or another, and at times even showing clear counter-parallelism. Study of this phase shift led Chizhevsky to formulate what he called the “law of quantitative compensation in the functions of the biosphere in relation to energetic fluctuations in solar activity” (p. 238). Its essence is that quantitative relations in the course of a given phenomenon, observed over very large territories, tend to preserve themselves through periodic compensations, yielding in the arithmetic mean one and the same constant value—or something very close to it. Generalizing this pattern, Chizhevsky concluded that within the biosphere there is a continual process of summing positive and negative deviations, which in the ideal case smooths such deviations to zero.
Этот вывод, по мнению ученого, имеет принципиальное значение для понимания механизма солнечноземных связей, так как позволяет представить замечательно стройную картину взаимодействия и взаимозависимости различных отделов биосферы, регулируемых периодическими уменьшениями и увеличениями радиаций Солнца. Вся сложная система биологических процессов Земли рассматривалась Чижевским как нечто единое, подобное целостному организму (см. стр. 240). И именно исходя из такого представления следует подходить к анализу динамики эпидемий, эпизоотий и т. п., к предвидению изменений среды, превращающих латентное, дремлющее состояние микрофлоры в агрессивное, даюшее начало развитию патологического процесса. Ввиду же того что астрономия располагает известными средствами прогноза краткосрочных и долгосрочных колебаний в деятельности Солнца, «явится возможность своевременного принятия тех или иных мер в те дни, когда особенно сильно повышается степень заболеваемости и количество смертных случаев.- Тогда эпидемиология пойдет рука об руку с астрономией и метеорологией» (стр. 246).
This conclusion, in the scholar’s view, was of fundamental importance for understanding the mechanism of Sun–Earth relations, since it made possible the vision of a remarkably coherent picture of the interaction and interdependence of the various domains of the biosphere, regulated by the periodic diminutions and increases of solar radiation. The entire complex system of the Earth’s biological processes was regarded by Chizhevsky as a single whole, akin to an integral organism (p. 240). And it is precisely on the basis of such a conception, he argued, that one should approach the analysis of the dynamics of epidemics, epizootics, and the like, and the anticipation of environmental changes that transform the latent, dormant state of microflora into an aggressive one, giving rise to the development of pathological processes. Since astronomy possesses well-established means of predicting both short-term and long-term fluctuations in solar activity, “it will become possible to take appropriate measures in advance, on those days when the incidence of disease and the number of fatalities rises with particular intensity. Then epidemiology will go hand in hand with astronomy and meteorology” (p. 246).