كارل ساجان

وُلد كارل إدوارد ساغان في 9 نوفمبر 1934، في حي بنسونهرست ببروكلين ، إحدى ضواحي مدينة نيويورك . ^{[ 11 ] [ 4 ]} كانت والدته، راشيل مولي غروبر (1906-1982)، ربة منزل من مدينة نيويورك؛ أما والده، صموئيل ساغان (1905-1979)، فكان عاملًا في مصنع ملابس أوكراني المولد، هاجر من كاميانيتس-بوديلسكي (التي كانت آنذاك جزءًا من الإمبراطورية الروسية ). ^{[ 12 ]} سُمّي ساغان تيمنًا بجدته لأمه، تشايا كلارا، التي توفيت أثناء ولادة طفلها الثاني؛ وكانت، على حد تعبير ساغان، "الأم التي لم تعرفها [راشيل] قط". ^{[ 13 ]} عاشت عائلة ساغان في شقة متواضعة في بنسونهرست. ووصف لاحقًا عائلته بأنهم من اليهود الإصلاحيين ، أحد أكثر فروع اليهودية الأربعة الرئيسية تحررًا. اتفق هو وشقيقته على أن والدهما لم يكن متديناً بشكل خاص، لكن والدتهما "كانت تؤمن بالله إيماناً راسخاً، وكانت نشطة في المعبد [...] ولم تقدم إلا اللحوم الحلال ". ^{[ 14 ]} خلال أسوأ سنوات الكساد الكبير ، عمل والده كمرشد في دار سينما. ^{[ 14 ]}

بحسب كاتب سيرته، كاي ديفيدسون، فإن ميول ساغان التحليلية تعود إلى والدته، التي عانت من فقر مدقع في طفولتها بمدينة نيويورك خلال الحرب العالمية الأولى وعشرينيات القرن العشرين، ^{[ 15 ]} والتي عرقلت ظروف فقرها ووضعها كامرأة وزوجة وأصولها اليهودية طموحاتها الفكرية اللاحقة . ويشير ديفيدسون إلى أنها "كانت تعشق ابنها الوحيد، كارل" لأنه "سيحقق أحلامها التي لم تتحقق". ^{[ 15 ]} أما إحساسه بالدهشة فيعود إلى والده، الذي كان يقضي وقت فراغه في توزيع التفاح على الفقراء أو المساعدة في تهدئة التوترات بين العمال والإدارة في صناعة الملابس بمدينة نيويورك. ^{[ 15 ]} وقال ساغان: "لم يكن والداي عالمين. لم يكونا يعرفان شيئًا تقريبًا عن العلم. لكن من خلال تعريفهم لي بالشك والدهشة في آن واحد، علماني نمطي التفكير المتناقضين اللذين يشكلان جوهر المنهج العلمي". ^{[ 16 ]}

وصف لحظةً فارقةً في نموه، حين اصطحبه والداه إلى معرض نيويورك العالمي عام ١٩٣٩. استذكر بوضوحٍ مشاهدَ عديدةً من المعرض. أحدها، "فيوتوراما "، تضمن خريطةً متحركةً، كما يتذكر، "عرضت طرقًا سريعةً جميلةً وتقاطعاتٍ على شكل أوراق البرسيم وسياراتٍ صغيرةً من جنرال موتورز تنقل الناس إلى ناطحات سحاب، ومبانٍ ذات أبراجٍ رائعةٍ ودعاماتٍ طائرةٍ - لقد كان منظرًا خلابًا!" ^{[ ١٧ ]} تضمن معرضٌ آخر تسليطَ ضوءٍ يدويٍّ على خليةٍ كهروضوئيةٍ ، مما أدى إلى إصدار صوت طقطقة، وعرض معرضٌ آخر كيف يتحول صوت شوكةٍ رنانةٍ إلى موجةٍ على راسم الذبذبات . شاهد أيضًا معرضًا لوسيلة الإعلام الناشئة، التلفزيون . كتب لاحقًا: "بكل وضوح، كان العالم يحوي عجائبَ لم أتخيلها قط. كيف يمكن أن تتحول نغمةٌ إلى صورةٍ والضوء إلى ضجيج؟" ^{[ 17 ]} شهد ساغان أحد أكثر أحداث المعرض شهرةً: دفن كبسولة زمنية في فلاشينغ ميدوز ، احتوت على تذكارات من ثلاثينيات القرن العشرين، كان من المقرر استعادتها في المستقبل البعيد. كتب ديفيدسون أن هذا "أثار حماس كارل". وعندما كبر، قام ساغان وزملاؤه بصنع كبسولات زمنية مماثلة لإرسالها إلى الفضاء.

خلال الحرب العالمية الثانية ، انتاب والدا ساغان قلقٌ بالغٌ على مصير أقاربهم الأوروبيين، لكنه لم يكن على درايةٍ بتفاصيل الحرب الدائرة. كتب: "بالتأكيد، كان لدينا أقاربٌ وقعوا ضحايا المحرقة . لم يكن هتلر شخصًا محبوبًا في منزلنا... لكن من ناحيةٍ أخرى، كنتُ بمنأى نسبيًا عن أهوال الحرب". وقالت شقيقته كارول إن والدتهما "كانت ترغب قبل كل شيء في حماية كارل... لقد عانت معاناةً شديدةً في التعامل مع الحرب العالمية  الثانية والمحرقة". ^{[ 18 ]}

تساءل عن ماهية النجوم ، لكن لم يستطع أحد أن يعطيه إجابة واضحة. وتذكر قائلاً:

ما إن بلغتُ السنّ المناسبة، حتى أهداني والداي أول بطاقة مكتبة لي. أظنّ أن المكتبة كانت في شارع 85، في مكانٍ غريبٍ عنّا. سألتُ أمينة المكتبة على الفور عن كتابٍ عن النجوم. فأعادت إليّ كتابًا مصوّرًا يعرض صورًا لرجالٍ ونساءٍ بأسماءٍ مثل كلارك غيبل وجين هارلو . تذمّرتُ، ولسببٍ لم أكن أفهمه حينها، ابتسمت وأحضرت كتابًا آخر - الكتاب المناسب. فتحته وأنا ألهثُ وأقرأ حتى وجدته. كان في الكتاب شيءٌ مذهل، فكرةٌ عظيمة. قال إن النجوم شموس، لكنها بعيدةٌ جدًا. الشمس نجم، لكنها قريبة... لم أكن أعرف شيئًا عن قانون التربيع العكسي لانتشار الضوء. لم يكن لديّ أدنى فكرةٍ عن حساب المسافة إلى النجوم. لكنني استطعتُ أن أقول إنه إذا كانت النجوم شموسًا، فلا بدّ أنها بعيدةٌ جدًا - أبعد من شارع 85، أبعد من مانهاتن، وربما أبعد من نيوجيرسي. كان الكون أكبر بكثير مما كنت أتوقع. ^{[ 19 ] : 180}

قال: "انفتح لي الكون فجأةً. لقد كانت تجربة روحية. كان فيه عظمة وجلال، وعظمة لم تفارقني قط. لم تفارقني أبدًا." ^{[ 20 ]} في سن السادسة أو السابعة، قام هو وصديق مقرب برحلات إلى المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي . وقد انبهروا بمعروضات حفريات الديناصورات والمجسمات الطبيعية ، وبقبة هايدن السماوية . ^{[ 20 ]} شجع والدا ساغان اهتمامه المتزايد بالعلوم، فاشتريا له أدوات الكيمياء ومواد القراءة. ووفقًا لكاتب سيرته راي سبانجنبرغ، أصبحت رغبة ساغان في فهم الكون "قوة دافعة في حياته، وشرارة متقدة لعقله، وسعيًا لن ينساه أبدًا." ^{[ 16 ] [ 21 ]} ازداد شغفه بالفضاء الخارجي بعد قراءة سلسلة كتب إدغار رايس بوروز " جون كارتر من المريخ" . في عام 1947، اكتشف مجلة "أستاوندينغ ساينس فيكشن " التي عرّفته على المزيد من تأملات الخيال العلمي الواقعي : "كنت أنتظر بفارغ الصبر وصول مجلة "أستاوندينغ" كل شهر . قرأت أعمال فيرن وويلز ، وقرأت من الغلاف إلى الغلاف أول مختارات قصصية للخيال العلمي استطعت العثور عليها، ووضعت بطاقات تقييم، شبيهة بتلك التي كنت أستخدمها في لعبة البيسبول ، لجودة القصص التي أقرأها. وقد حازت العديد من القصص على تقييمات عالية في طرح أسئلة مثيرة للاهتمام، ولكنها كانت ضعيفة في الإجابة عليها." ^{[ 22 ]}

التحق ساغان بمدرسة ديفيد أ. بودي الإعدادية في مسقط رأسه بنسونهرست، واحتفل ببار متسفا عند بلوغه الثالثة عشرة من عمره. ^{[ 23 ]} في عام 1948، عندما كان في الرابعة عشرة من عمره، انتقلت عائلته إلى راهواي، نيو جيرسي ، بسبب عمل والده، حيث التحق بمدرسة راهواي الثانوية . ^{[ 23 ]} كان ساغان متفوقًا دراسيًا، لكنه شعر بالملل لأن دروسه لم تكن تحفزه، ولم يكن أساتذته مصدر إلهام له. ^{[ 23 ]} أدرك أساتذته ذلك، وحاولوا إقناع والديه بإرساله إلى مدرسة خاصة، حيث قال لهم أحد الإداريين: "يجب أن يذهب هذا الطفل إلى مدرسة للموهوبين، فهو يمتلك موهبة استثنائية". ^{[ 24 ]} إلا أن والديه لم يكونا قادرين على تحمل تكاليف ذلك. أصبح ساغان رئيسًا لنادي الكيمياء في المدرسة، وأنشأ مختبره الخاص في المنزل. تعلم بنفسه عن الجزيئات من خلال صنع نماذج من الورق المقوى لتساعده على تصور كيفية تكوينها: "وجدت ذلك مملًا تقريبًا مثل إجراء التجارب [الكيميائية]". ^{[ 24 ]} كان مهتمًا بعلم الفلك في المقام الأول، وكان يدرسه في أوقات فراغه. في سنته الدراسية قبل الأخيرة في المدرسة الثانوية، اكتشف أن علماء الفلك المحترفين يتقاضون أجرًا مقابل القيام بشيء لطالما استمتع به. "كان ذلك يومًا رائعًا - عندما بدأت أشك في أنه إذا بذلت جهدًا كبيرًا، يمكنني أن أعمل في مجال علم الفلك بدوام كامل." ^{[ 25 ]}

قبل إتمام دراسته الثانوية، شارك ساغان في مسابقة لكتابة المقالات، استكشف فيها فكرة أن تواصل البشر مع كائنات فضائية متطورة قد يكون كارثيًا على سكان الأرض، تمامًا كما كان أول اتصال للأمريكيين الأصليين بالأوروبيين كارثيًا عليهم. ^{[ 26 ]} اعتُبر الموضوع مثيرًا للجدل، لكن براعته البلاغية أقنعت لجنة التحكيم، ومنحوه الجائزة الأولى. ^{[ 26 ]} وعندما كان على وشك التخرج من المدرسة الثانوية، صوّت زملاؤه له بأنه "الأكثر ترجيحًا للنجاح"، ورشّحوه ليكون الأول على دفعته . ^{[ 26 ]} في عام 1950، كتب ساغان مقالًا بعنوان "الفضاء والزمان والشاعر" لصحيفة مدرسته الثانوية. ^{[ 27 ]} تأمل فيه مكانة الإنسان في الكون كما عبّر عنها شعراء مثل تي إس إليوت وألفريد ، لورد تينيسون ، و"العمل الذي ربما يحتوي على أعظم الشعر - الكتاب المقدس ". ^{[ 28 ]} تخرج من مدرسة راهواي الثانوية عام 1951. ^{[ 23 ]}

التحق بجامعة شيكاغو لأنها كانت من بين الجامعات القليلة التي تقدم إليها والتي قبلت طالبًا في السادسة عشرة من عمره. وكان روبرت إم. هاتشينز ، رئيس الجامعة، قد أعاد هيكلة كلية جامعة شيكاغو مؤخرًا لتصبح "نظامًا مثاليًا للجدارة" قائمًا على الكتب العظيمة ، والحوار السقراطي ، والامتحانات الشاملة ، والالتحاق المبكر بالجامعة . ^{[ 29 ]} انضم إلى جمعية رايرسون الفلكية. ^{[ 30 ]} كتب: "كانت الجامعة تحقيقًا لأحلامي. وجدتُ أساتذةً لم يفهموا العلم فحسب، بل كانوا قادرين على شرحه بوضوح. ... كنتُ طالبًا في الفيزياء في قسمٍ يتمحور حول إنريكو فيرمي ؛ واكتشفتُ معنى الأناقة الرياضية الحقيقية من سوبرامانيان تشاندراسيكار ؛ وأتيحت لي فرصة التحدث عن الكيمياء مع هارولد أوري ؛ وخلال فصول الصيف، تدربتُ في علم الأحياء على يد إتش جيه مولر في جامعة إنديانا؛ وتعلمتُ علم الفلك الكوكبي من ممارسه الوحيد المتفرغ آنذاك، جي بي كويبر ." ^{[ 31 ] : xiv} أثارت تجربة ميلر -يوري ، التي أُجريت عام 1952، اهتمامه بأصل الحياة . تحت إشراف يوري، كتب "الإشعاع وأصل الجين". ^{[ 32 ]} وقد تذكر أن "العلم كان يُقدَّم كجزء لا يتجزأ من نسيج المعرفة الإنسانية الرائع. كان يُعتبر من غير المعقول أن يجهل الفيزيائي الطموح أفلاطون ، وأرسطو ، وباخ ، وشكسبير ، وجيبون ، ومالينوفسكي ، وفرويد ، وغيرهم الكثير". ^{[ 31 ] : xiv}

حصل على بكالوريوس في الآداب مع مرتبة الشرف العامة والخاصة ^{[ 33 ]} في مجال وصفه مازحًا بأنه "لا شيء". ^{[ 34 ]} وفي عام 1955، حصل على بكالوريوس العلوم في الفيزياء. ثم تابع دراساته العليا في جامعة شيكاغو، حيث نال درجة الماجستير في الفيزياء عام 1956، ودرجة الدكتوراه في علم الفلك والفيزياء الفلكية عام 1960. وكانت أطروحته للدكتوراه، تحت إشراف كويبر، بعنوان "دراسات فيزيائية للكواكب". ^{[ 35 ] [ 36 ]} وخلال دراساته العليا ، أمضى فصول الصيف في العمل مع كويبر، ^{[ 3 ]} بالإضافة إلى الكيميائي ميلفين كالفين والفيزيائي جورج غاموف . ^{[ 37 ]} نسب الفضل إلى كويبر في تعليمه الحسابات التقريبية السريعة : "عندما يخطر ببالك تفسير محتمل لمشكلة ما، تُخرج ظرفًا قديمًا، وتستعين بمعرفتك بالفيزياء الأساسية، وتكتب بضع معادلات تقريبية على الظرف، وترى ما إذا كان جوابك قريبًا من تفسير مشكلتك. إذا لم يكن كذلك، تبحث عن تفسير آخر. إنها طريقة فعالة لكشف الزيف." ^{[ 31 ] : xiv}

في عام 1958، عمل ساغان وكويبر على مشروع A119 العسكري السري ، وهو خطة سرية لسلاح الجو الأمريكي لتفجير رأس نووي على سطح القمر وتوثيق آثاره. ^{[ 38 ]} كان لدى ساغان تصريح أمني سري للغاية في سلاح الجو وتصريح سري لدى وكالة ناسا . ^{[ 39 ]} في عام 1999، كشفت مقالة نُشرت في مجلة Nature أن ساغان قد أدرج العناوين السرية لورقتين بحثيتين من مشروع A119 في طلبه للحصول على منحة دراسية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، عام 1959. وأكدت رسالة لاحقة إلى المجلة من قائد المشروع ليونارد ريفيل تسريب ساغان للمعلومات الأمنية. ^{[ 40 ]}

Former student David Morrison described Sagan as "an 'idea person' and a master of intuitive physical arguments and 'back of the envelope' calculations",^[39] and Gerard Kuiper said that "Some persons work best in specializing on a major program in the laboratory; others are best in liaison between sciences. Dr. Sagan belongs in the latter group."^[39]

Sagan's contributions were central to the discovery of the high surface temperatures of the planet Venus.^[50][51] In the early 1960s no one knew for certain the basic conditions of Venus' surface, and Sagan listed the possibilities in a report later depicted for popularization in a Time Life book Planets. His own view was that Venus was dry and very hot as opposed to the balmy paradise others had imagined. He had investigated radio waves from Venus and concluded that there was a surface temperature of 500 °C (900 °F). As a visiting scientist to NASA's Jet Propulsion Laboratory, he contributed to the first Mariner missions to Venus, working on the design and management of the project. Mariner 2 confirmed his conclusions on the surface conditions of Venus in 1962.

Sagan was among the first to hypothesize that Saturn's moon Titan might possess oceans of liquid compounds on its surface and that Jupiter's moon Europa might possess subsurface oceans of water. This would make Europa potentially habitable.^[52] Europa's subsurface ocean of water was later indirectly confirmed by the spacecraft Galileo. The mystery of Titan's reddish haze was also solved with Sagan's help. The reddish haze was revealed to be due to complex organic molecules constantly raining down onto Titan's surface.^[53]

قدّم ساغان رؤى قيّمة حول غلافَي كوكبَي الزهرة والمشتري الجويين ، بالإضافة إلى التغيرات الموسمية على سطح المريخ . كما اعتبر تغير المناخ خطرًا متزايدًا من صنع الإنسان، وشبّهه بالتحول الطبيعي لكوكب الزهرة إلى كوكب حارّ غير صالح للحياة نتيجةً لظاهرة الاحتباس الحراري الجامح . ^{[ 54 ]} وأدلى بشهادته أمام الكونغرس الأمريكي عام 1985 بأن ظاهرة الاحتباس الحراري ستغير النظام المناخي للأرض. ^{[ 55 ]} وتكهّن ساغان وزميله في جامعة كورنيل، إدوين إرنست سالبيتر، بوجود حياة في غيوم كوكب المشتري ، نظرًا لتركيب غلافه الجوي الكثيف الغني بالجزيئات العضوية. ودرس ساغان التغيرات اللونية المرصودة على سطح المريخ، وخلص إلى أنها ليست تغيرات موسمية أو نباتية كما كان يعتقد معظم العلماء، بل هي تحولات في غبار السطح ناتجة عن العواصف . ودافع عن الفرضية التي تم قبولها لاحقًا، والتي مفادها أن ارتفاع درجات حرارة سطح كوكب الزهرة ناتج عن ظاهرة الاحتباس الحراري . ^{[ 50 ]}

يُعرف ساغان أيضاً بأبحاثه حول احتمالات وجود حياة خارج كوكب الأرض ، بما في ذلك إثبات تجريبي لإنتاج الأحماض الأمينية من المواد الكيميائية الأساسية بواسطة الإشعاع . ^{[ 56 ] [ 57 ]}

اعتبارًا من عام 2017يُعد ساغان أكثر علماء مشروع البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI) استشهاداً، وأحد أكثر علماء الكواكب استشهاداً. ^{[ 5 ]}

قام بتحرير مجلة إيكاروس من عام 1975 إلى عام 1979. ^{[ 58 ]} وفي عام 1980، شارك في تأسيس الجمعية الكوكبية . ^{[ 46 ]}

كتب ساغان مقالة الحياة في موسوعة بريتانيكا ، والتي قامت زوجته الأولى، عالمة الأحياء لين مارغوليس، بتحديثها لاحقًا . ^{[ 59 ]} كان كتاب ساغان الأول في تبسيط العلوم هو "الرابط الكوني" . ^{[ 6 ]} وقدّم التقويم الكوني في كتابه "تنانين عدن" ، الذي فاز بجائزة بوليتزر عام 1978 عن فئة الكتب غير الروائية العامة . ^{[ 60 ]} وألقى محاضرات عيد الميلاد للمؤسسة الملكية عام 1977 حول الكواكب . ^{[ 61 ]}

شارك ساغان وآن درويان في كتابة الفيلم الوثائقي "كوزموس: رحلة شخصية " الذي عُرض على قناة PBS ، والمؤلف من 13 جزءًا . استند الفيلم إلى أفلام وثائقية سابقة، أبرزها فيلم "صعود الإنسان " للمخرج جاكوب برونوفسكي . تضمن الإنتاج إعادة بناء مكتبة الإسكندرية ، وغطى مجموعة واسعة من المواضيع العلمية، بما في ذلك تطور النجوم وعلاقته بتطور الحياة . كتب فريدريك غولدن: "اسم المسلسل مشتق من الكلمة اليونانية التي تعني الكون المنظم، نقيض الفوضى. إنه اختيار موفق. مسلسل " كوزموس" ليس إلا محاولة ساغان لفهم ما يُعدّ عالم العلوم في القرن العشرين، بالنسبة للكثيرين، عالماً محيراً للغاية. ولسرد قصته، يجوب ساغان ألفي عام من التقدم العلمي، متنقلاً ذهاباً وإياباً عبر القرون، كأنه مسافر عبر الزمن على طريقة ويلز. في لحظة، يجلس في مقهى على جزيرة ساموس في بحر إيجة ، موطن فيثاغورس وأريستارخوس ، يشرح بدايات البراعة العلمية اليونانية. وفي لحظة أخرى، يتجول في مختبرات كافنديش العريقة بجامعة كامبريدج في إنجلترا، مستذكراً نشأة الفيزياء الذرية الحديثة. يجعل ساغان العلم سهل الفهم، تماماً كفطيرة التفاح التي يقطعها بحب في قاعة طعام بجامعة كامبريدج ليُوضح فكرةً ما عن المادة." ^{[ 62 ]} يقدم رؤية متفائلة لمكانة الإنسان على الأرض، مُجادلاً بأن "نحن وسيلة للكون ليعرف نفسه". شاهد برنامج " كوزموس " ما لا يقل عن 500 مليون شخص في 60 دولة، ^{[ 8 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]} مما جعله البرنامج الأكثر مشاهدة في تاريخ التلفزيون الأمريكي العام حتى ظهور فيلم "الحرب الأهلية" لكين بيرنز عام 1990. ^{[ 6 ]} فاز "كوزموس" بجائزة إيمي ^{[ 66 ]} وجائزة بيبودي . وتضمن موسيقى من تأليف باخ، وفيفالدي ، وفانجيليس ، وغيرهم.

حظي الكتاب المصاحب باستقبال جيد. كتب جيمس ميشنر : "مقال السيد ساغان، وهو امتداد لبرنامجه التلفزيوني الناجح للغاية، عبارة عن ملخص مكتوب ببراعة ومُصوَّر بشكل إبداعي لتأملاته الجيولوجية والأنثروبولوجية والبيولوجية والتاريخية والفلكية حول كوننا. تشمل مراجعه النطاق الكامل لتاريخ البشرية. أسلوبه، المختصر بالضرورة، شخصي للغاية. كتاباته سهلة القراءة دائمًا، ولأن فكره واسع الأفق، يبدو أنه الرجل المناسب تمامًا لهذه المهمة." ^{[ 67 ]}

كتب مقدمة كتاب ستيفن هوكينغ الأكثر مبيعًا " موجز تاريخ الزمن" . وفي عام ١٩٨٨، أدار ماغنوس ماغنوسون حلقة نقاش بين ساغان وهوكينغ وآرثر سي كلارك بعنوان " الله والكون وكل شيء آخر ". ^{[ ٦٨ ]} كما كتب جزءًا ثانيًا لكتابه "الكون" بعنوان " النقطة الزرقاء الباهتة" . ^{[ ٦٩ ]} ويشير العنوان إلى منظر الأرض من مركبة فوياجر الفضائية.

قال ساغان إن هناك سببين على الأقل يدفعان العلماء إلى مشاركة أهداف ونتائج العلوم. أولهما المصلحة الذاتية البحتة: إذ يأتي جزء كبير من تمويل العلوم من الجمهور، وبالتالي يحق للجمهور معرفة كيفية إنفاق هذه الأموال. فإذا زاد العلماء من إعجاب الجمهور بالعلوم، زادت احتمالية حصولهم على المزيد من المؤيدين من الجمهور. ^{[ 70 ]} أما السبب الآخر فهو متعة نقل الحماس العلمي إلى الآخرين. ^{[ 4 ]}

كتب: "من بين أفضل العلماء المعاصرين الذين ساهموا في تبسيط العلوم، أذكر ستيفن جاي غولد ، وإي أو ويلسون ، ولويس توماس ، وريتشارد دوكينز في علم الأحياء؛ وستيفن واينبرغ ، وآلان لايتمان ، وكيب ثورن في الفيزياء؛ وروالد هوفمان في الكيمياء؛ والأعمال المبكرة لفريد هويل في علم الفلك. (وبينما تتطلب هذه الأعمال حساب التفاضل والتكامل ، فإن أكثر أعمال تبسيط العلوم إثارةً وإلهامًا وتحفيزًا على الدوام في العقود القليلة الماضية، في رأيي، هو المجلد الأول من محاضرات ريتشارد فاينمان التمهيدية في الفيزياء )." ^{[ 31 ] : 336}

كتب ساغان أن الخيال العلمي قاده إلى العلم. وأضاف أنه على الرغم من أن معظم أعمال الخيال العلمي التي قرأها في شبابه لم تصمد أمام الزمن، إلا أن "أفضل ما كُتب في الخيال العلمي لا يزال جيدًا جدًا. فهناك قصصٌ مُحكمة البناء، غنيةٌ بتفاصيل مجتمعٍ غريبٍ تُأسرني قبل أن أُتاح لي فرصة النقد. ومن هذه الأعمال رواية " الباب إلى الصيف" لروبرت هاينلاين ، ورواية " النجوم هي مصيري " و "الرجل المُهدم" لألفريد بيستر ، ورواية " الزمان والمكان " لجاك فيني ، ورواية " الكثيب " لفرانك هربرت ، ورواية "ترنيمة ليبويتز " لوالتر إم. ميلر . " ^{[ 22 ]}

تعرّف ساغان على عالم الخيال العلمي من خلال صداقته مع إسحاق أسيموف ، وألقى كلمة في حفل توزيع جوائز نيبولا عام 1969. ^{[ 72 ] [ 73 ]} وصف أسيموف ساغان بأنه أحد شخصين فقط قابلهما في حياته فاق ذكاؤه ذكاءه، والآخر هو عالم الحاسوب وخبير الذكاء الاصطناعي مارفن مينسكي . ^{[ 74 ]} عمل ساغان لفترة وجيزة مستشارًا في فيلم ستانلي كوبريك " 2001: ملحمة الفضاء" . ^{[ 75 ]} واقترح أن يُلمّح الفيلم إلى وجود ذكاء خارق خارج كوكب الأرض، بدلًا من تصويره. ^{[ 76 ]} في عام 1971، شارك في حلقة نقاش حول المريخ مع راي برادبري ، وآرثر سي كلارك، وبروس سي موراي ، ووالتر سوليفان ، ونُشرت الحلقة بعنوان "المريخ وعقل الإنسان" . ^{[ 77 ]} اتجه ساغان إلى كتابة الخيال العلمي بروايته " الاتصال" . ^{[ 78 ]} احتاج إلى طريقة لبطلته، إيلي أروواي، للانتقال من الأرض إلى فيغا ، فاستشار صديقه كيب ثورن بشأن فيزياء الثقوب الدودية . أدى ذلك إلى بحث أصيل أجراه ثورن حول المنحنيات الزمنية المغلقة . ^{[ 79 ]}

روّج ساغان للتشكيك العلمي في العلوم الزائفة . ونسب الفضل في تنمية التفكير النقدي لديه إلى كتابي مارتن غاردنر " البدع والمغالطات باسم العلم" وتشارلز ماكاي " الأوهام الشعبية الاستثنائية وجنون الجماهير" . ^{[ 31 ] : 69} وفي عام 1974، تحدّى إيمانويل فيليكوفسكي لمناظرة. وكان من منتقدي ممارسات مثل العلاج بالكريستال والتنجيم. وفي مقال له في مجلة " باريد "، اقترح "مجموعة أدوات كشف الخرافات"، ^{[ 82 ]} وهو مصطلح صاغه آرثر فيلبرباوم، صديق زوجته آن درويان. ^{[ 83 ]} وقد توسّع في شرحه في كتابه قبل الأخير، "العالم المسكون بالشياطين" . ^{[ 10 ]} وأعرب عن أسفه لأن معظم الصحف تنشر عمودًا يوميًا عن التنجيم، بينما لا تنشر إلا القليل منها عمودًا أسبوعيًا عن علم الفلك. ^{[ 82 ]}

بمناسبة الذكرى العاشرة لوفاة ساغان، استذكر ديفيد موريسون ، أحد طلاب ساغان السابقين، في مجلة "سكيبتيكال إنكوايرر " إسهامات ساغان الجليلة في أبحاث الكواكب، وفهم الجمهور للعلوم، والحركة التشكيكية . ^{[ 39 ]} وقد درّس ساغان ندوةً لكبار الطلاب حول "التفكير النقدي". ^{[ 84 ] [ 85 ]}

إحدى أشهر مقولاته، " الادعاءات الاستثنائية تتطلب أدلة استثنائية "، ^{[ 86 ]} ويُطلق عليها البعض "معيار ساغان". ^{[ 87 ]} وقد استندت هذه المقولة إلى عبارة مماثلة تقريبًا لزميله المؤسس للجنة التحقيق العلمي في ادعاءات الخوارق ، مارسيلو تروزي ، "الادعاء الاستثنائي يتطلب برهانًا استثنائيًا". ^{[ 88 ] [ 89 ]} وقد تم تلخيص هذه الفكرة في كتاب تيودور فلورنوي " من الهند إلى كوكب المريخ " (1899) من اقتباس أطول لعالم الرياضيات والفلك الفرنسي بيير سيمون لابلاس، وهو مبدأ لابلاس: "ينبغي أن يتناسب وزن الدليل مع غرابة الوقائع". ^{[ 90 ]}

وأشار إلى أن قدرة العلم على التنبؤ تميزه عن العلوم الزائفة: "إذا أردتَ معرفة موعد كسوف الشمس القادم، فقد تلجأ إلى السحرة والمتصوفين، لكنك ستُحسِن الاختيار مع العلماء. سيخبرونك أين تقف على الأرض، ومتى يجب أن تكون هناك، وما إذا كان الكسوف جزئيًا أم كليًا أم حلقيًا. بإمكانهم التنبؤ بكسوف الشمس بدقة متناهية، حتى الدقيقة، قبل قرن من حدوثه. يمكنك الذهاب إلى المشعوذ لفك السحر الذي يُسبب لك فقر الدم الخبيث ، أو يمكنك تناول فيتامين ب12 . إذا أردتَ إنقاذ طفلك من شلل الأطفال ، يمكنك الدعاء أو التطعيم ." ^{[ 31 ] : 30}

في سنواته الأخيرة، اقترح ساغان تنظيم بحث عن الأجسام القريبة من الأرض التي قد تصطدم بها، لكنه أرجأ تطوير الأساليب التكنولوجية اللازمة للدفاع ضدها. ^{[ 91 ]} جادل بأن جميع الطرق العديدة المقترحة لتغيير مدار الكويكبات ، بما في ذلك استخدام التفجيرات النووية ، تخلق معضلة الانحراف : فإذا كانت القدرة على تحويل مسار كويكب بعيدًا عن الأرض موجودة، فسيكون من الممكن أيضًا تحويل مسار جسم غير مُهدِّد نحو الأرض، مما يُنتج سلاحًا مدمرًا للغاية. ^{[ 92 ] [ 93 ]} في ورقة بحثية شارك في تأليفها عام 1994، سخر من ورشة عمل "اعتراض الأجسام القريبة من الأرض " التي استمرت ثلاثة أيام، والتي عقدها مختبر لوس ألاموس الوطني عام 1993، والتي لم تذكر، ولو بشكل عابر، أن تقنيات الاعتراض والانحراف هذه قد تنطوي على هذه "المخاطر الجانبية". ^{[ 92 ]}

ظل ساغان متفائلاً بأن خطر اصطدام الأجسام القريبة من الأرض، والطبيعة المزدوجة لأساليب منع هذه التهديدات، سيشكلان "دافعاً جديداً وقوياً لنضوج العلاقات الدولية". ^{[ 92 ] [ 94 ]} وأقر لاحقاً بأنه، مع وجود إشراف دولي كافٍ، يمكن في المستقبل تطبيق نهج "التدرج التدريجي" لتنفيذ أساليب تحويل مسار المتفجرات النووية، وعند اكتساب المعرفة الكافية، يمكن استخدامها للمساعدة في استخراج المعادن من الكويكبات . ^{[ 93 ]} وقد نما اهتمامه باستخدام التفجيرات النووية في الفضاء من خلال عمله عام 1958 لصالح مشروع A119 التابع لمؤسسة أبحاث أرمور ، والذي تناول إمكانية تفجير جهاز نووي على سطح القمر. ^{[ 95 ]}

كان من دعاة البحث العلمي الأساسي ، مشيرًا إلى أنه قد يثبت أن له تطبيقات عملية في المستقبل: " لم يكن ماكسويل يفكر في الراديو والرادار والتلفزيون عندما وضع المعادلات الأساسية للكهرومغناطيسية ؛ ولم يكن نيوتن يحلم برحلات الفضاء أو أقمار الاتصالات الصناعية عندما فهم حركة القمر لأول مرة ؛ ولم يكن رونتجن يفكر في التشخيص الطبي عندما بحث في إشعاع نافذ غامض لدرجة أنه أطلق عليه اسم " الأشعة السينية "؛ ولم تكن كوري تفكر في علاج السرطان عندما استخلصت بدقة كميات ضئيلة من الراديوم من أطنان من خام اليورانيوم؛ ولم يكن فليمنج يخطط لإنقاذ حياة الملايين بالمضادات الحيوية عندما لاحظ دائرة خالية من البكتيريا حول نمو العفن ؛ ولم يكن واتسون وكريك يتخيلان علاج الأمراض الوراثية عندما انشغلا بدراسة حيود الأشعة السينية للحمض النووي ... " ^{[ 31 ] : 398}

عدد ساجان هو عدد النجوم في الكون المرئي . ^{[ 96 ]} هذا العدد محدد بشكل معقول، لأنه من المعروف ما هي النجوم وما هو الكون المرئي، لكن قيمته غير مؤكدة إلى حد كبير.

• في عام 1980، قدّر ساغان قيمتها بـ 10 سيكستليون على المقياس القصير ( ^10²² ). ^{[ 19 ] : 3}
• في عام 2003، قُدِّر عددها بـ 70 سيكستليون (7 × 10²² ⁾ . ^{[ 97 ]}
• في عام 2010، قُدِّر عددها بـ 300 سيكستليون (3 × 10²³ ⁾ . ^{[ 98 ]}

بعد بث برنامج "كوزموس "، ارتبط اسم ساغان بعبارة " مليارات ومليارات"، على الرغم من أنه لم ينطق بها قط. ^{[ 99 ]} بل استخدم مصطلح "مليارات فوق مليارات". ^{[ 100 ]}

استخدم ريتشارد فاينمان عبارة "مليارات ومليارات" مرات عديدة في محاضراته عن الفيزياء . مع ذلك، فإن استخدام ساغان المتكرر لكلمة "مليارات " ونطقه المميز الذي يُشدد فيه على حرف "ب" (وهو ما فعله عمدًا، بدلًا من بدائل أكثر تعقيدًا مثل "مليارات بحرف ب " ، لتمييز الكلمة عن "ملايين") ^{[ 99 ]} قد سخر منه جوني كارسون . كان ساغان صديقًا لكارسون وضيفًا متكررًا في برنامج "تونايت شو" . ^{[ 101 ]}

حذا حذو كارسون عدد من الكوميديين، من بينهم غاري كروجر ، ومايك مايرز ، وبرونسون بينشوت ، وبين جيلت ، وهاري شيرر ، وغيرهم. ^{[ 102 ]} سخر فرانك زابا من هذه العبارة في أغنيته "كن في الفيديو الخاص بي". تقبّل ساغان الأمر بروح الدعابة، وكان كتابه الأخير بعنوان " مليارات ومليارات" ، والذي استهلّه بنقاش ساخر حول هذه العبارة، مشيرًا إلى أن كارسون كان فلكيًا هاويًا وأن رسوماته الكاريكاتورية الكوميدية غالبًا ما تضمنت معلومات علمية حقيقية. ^{[ 99 ]}

في عام ١٩٩٣، أطلق مهندسو شركة آبل اسم "كارل ساغان" على جهاز باور ماكنتوش ٧١٠٠، على أمل أن تجني آبل "مليارات ومليارات" من الدولارات. ^{[ ١١ ]} استُخدم الاسم داخليًا فقط، لكن ساغان كان قلقًا من أن يُصبح ترويجًا للمنتج، فأرسل إلى آبل خطابًا يطالبها فيه بالتوقف عن استخدامه. امتثلت آبل، لكن المهندسين ردّوا بتغيير الاسم الرمزي الداخلي إلى "BHA" اختصارًا لعبارة " عالم الفلك الأحمق ". ^{[ ١٠٣ ] [ ١٠٤ ]} في نوفمبر ١٩٩٥، وبعد معركة قانونية أخرى، تم التوصل إلى تسوية خارج المحكمة، وأصدر مكتب العلامات التجارية وبراءات الاختراع في آبل بيانًا وديًا جاء فيه: "لطالما كان لدى آبل احترام كبير للدكتور  ساغان. لم يكن من نية آبل أبدًا التسبب في  أي إحراج أو قلق للدكتور ساغان أو عائلته". ^{[ ١٠٥ ]}

كإشادة فكاهية بساغان وارتباطه بالعبارة الشهيرة "مليارات ومليارات"،تم تعريف وحدة "ساجان" بأنها وحدة قياس تعادل عددًا كبيرًا جدًا من أي شيء. ^{[ 106 ] [ 107 ]}

بينما كان ساغان يحظى بشعبية واسعة بين عامة الناس، كانت سمعته في الأوساط العلمية متباينة. ^{[ 108 ]} فقد وصف النقاد أحيانًا عمله بأنه خيالي وغير دقيق ومتمركز حول الذات، ^{[ 109 ]} واشتكى آخرون في سنواته الأخيرة من إهماله لدوره كعضو هيئة تدريس من أجل تعزيز شهرته. ^{[ 110 ]}

كان هارولد أوري ، أحد أشد منتقدي ساغان ، يرى أن ساغان يحظى بشهرة مبالغ فيها بالنسبة لعالم، وأنه يتعامل مع بعض النظريات العلمية باستخفاف. ^{[ 111 ]} ووفقًا لديفيدسون، فقد قيل إن أوري وساغان يتبنيان فلسفتين مختلفتين في العلم. فبينما كان أوري "تجريبيًا تقليديًا" يتجنب التنظير حول المجهول، كان ساغان، على النقيض، مستعدًا للتكهن علنًا بشأن هذه الأمور. ^{[ 44 ]} أراد فريد ويبل أن تُبقي جامعة هارفارد على ساغان فيها، لكنه علم أن أوري، لكونه حائزًا على جائزة نوبل، كان رأيه عاملًا مهمًا في رفض هارفارد منح ساغان التثبيت الأكاديمي. ^{[ 111 ]}

كما صرّح ليستر غرينسبون، صديق ساغان من جامعة هارفارد : "أعرف هارفارد جيداً بما يكفي لأعلم أن هناك أشخاصاً هناك لا يحبون بالتأكيد الأشخاص الذين يتحدثون بصراحة". ^{[ 111 ]} وأضاف غرينسبون: ^{[ 111 ]}

أينما اتجهت، كان هناك عالم فلك واحد يتم الاستشهاد به في كل شيء، وعالم فلك واحد كنت ترى وجهه على شاشة التلفزيون، وعالم فلك واحد كانت كتبه تحظى بمكانة العرض المفضلة في المكتبة المحلية.

اعتقد البعض، مثل يوري، لاحقًا أن أسلوب ساغان الشعبي في الدعوة العلمية كان مفيدًا للعلم ككل. ^{[ 112 ]} وقد أعجب يوري بشكل خاص بكتاب ساغان الصادر عام 1977 بعنوان "تنانين عدن" ، وكتب إلى ساغان معربًا عن رأيه: "أعجبني الكتاب كثيرًا، وأنا مندهش من أن شخصًا مثلك يمتلك هذه المعرفة العميقة بمختلف جوانب المشكلة... أهنئك... أنت رجل ذو مواهب متعددة." ^{[ 112 ]}

اتُهم ساجان باقتباس بعض أفكار الآخرين لمصلحته الشخصية، وردّ على هذه الادعاءات موضحًا أن هذا الاستيلاء كان أثرًا جانبيًا مؤسفًا لدوره كمُبسط ومُشرح للعلوم، وأنه سعى إلى إعطاء الفضل لأصحابه كلما أمكن ذلك. ^{[ 111 ]}

في ذروة الحرب الباردة ، انخرط ساغان في جهود نزع السلاح النووي من خلال الترويج لفرضيات حول آثار الحرب النووية ، عندما اقترح مفهوم "شفق الظهيرة" لبول كروتزن أن تبادلًا نوويًا كبيرًا قد يُؤدي إلى شفق نووي ويُخلّ بالتوازن الدقيق للحياة على الأرض عن طريق تبريد سطحها. في عام 1983، كان ساغان أحد المؤلفين الخمسة - الحرف "S" - في نموذج "TTAPS" اللاحق (كما عُرفت المقالة البحثية لاحقًا)، والذي تضمن أول استخدام لمصطلح " الشتاء النووي "، الذي صاغه زميله ريتشارد ب. توركو . ^{[ 113 ]} في عام 1984، شارك في تأليف كتاب "البرد والظلام: العالم بعد الحرب النووية" ، وفي عام 1990، كتاب "مسار لم يخطر على بال أحد: الشتاء النووي ونهاية سباق التسلح" ، الذي يشرح فرضية الشتاء النووي ويدعو إلى نزع السلاح النووي . واجه ساغان قدراً كبيراً من الشكوك والازدراء لاستخدامه وسائل الإعلام لنشر فرضية غير مؤكدة. بدأت مراسلاته الشخصية مع الفيزيائي النووي إدوارد تيلر حوالي عام ١٩٨٣ بشكل ودي، حيث أعرب تيلر عن دعمه لمواصلة البحث للتحقق من مصداقية فرضية الشتاء النووي. إلا أن مراسلات ساغان وتيلر انتهت بكتابة تيلر: "الدعاة هو من يستخدم معلومات ناقصة لتحقيق أقصى قدر من الإقناع. أستطيع أن أهنئك على كونك، بالفعل، دعايةً ممتازاً، مع الأخذ في الاعتبار أن الداعية يكون أفضل كلما قلّ ظهوره كداعية." ^{[ ١١٤ ]} كما علّق كتّاب سيرة ساغان بأن الشتاء النووي، من وجهة نظر علمية، كان نقطة ضعف في مسيرته، على الرغم من أنه، من الناحية السياسية، ساهم في تعزيز صورته لدى العامة. ^{[ ١١٤ ]}

اعتقد ساغان أن معادلة دريك تشير إلى احتمالية نشوء عدد كبير من الحضارات خارج كوكب الأرض، لكن غياب الأدلة على وجود مثل هذه الحضارات، كما أبرزته مفارقة فيرمي، يوحي بأن الحضارات التكنولوجية تميل إلى التدمير الذاتي. وقد حفز هذا اهتمامه بتحديد ونشر الطرق التي قد تدمر بها البشرية نفسها، على أمل تجنب مثل هذه الكارثة والتحول في نهاية المطاف إلى جنس قادر على ارتياد الفضاء . وقد تجلى قلق ساغان العميق بشأن احتمال تدمير الحضارة الإنسانية في محرقة نووية في مشهد سينمائي لا يُنسى في الحلقة الأخيرة من مسلسل " كوزموس "، بعنوان "من يتحدث باسم الأرض؟". وكان ساغان قد استقال بالفعل من لجنة كوندون التابعة للمجلس الاستشاري العلمي للقوات الجوية ، والمعنية بالتحقيق في الأجسام الطائرة المجهولة ، وتنازل طواعية عن تصريحه الأمني ​​السري للغاية احتجاجًا على حرب فيتنام . ^{[ 115 ]} بعد زواجه من زوجته الثالثة (الروائية آن درويان) في يونيو 1981، أصبح ساجان أكثر نشاطًا سياسيًا - لا سيما في معارضة تصعيد سباق التسلح النووي في عهد الرئيس رونالد ريغان .

في مارس 1983، أعلن ريغان عن مبادرة الدفاع الاستراتيجي ، وهو مشروع بمليارات الدولارات لتطوير دفاع شامل ضد الهجمات الصاروخية النووية ، والذي سُمّي سريعًا "حرب النجوم". وقد عارض ساغان، إلى جانب علماء آخرين، المشروع، بحجة أنه من المستحيل تقنيًا تطوير نظام بالمستوى المطلوب من الدقة، وأن بناء مثل هذا النظام أكثر تكلفة بكثير من قدرة العدو على هزيمته باستخدام الشراك الخداعية وغيرها من الوسائل، وأن بناءه سيُزعزع بشكل خطير "التوازن النووي" بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي ، مما يجعل إحراز أي تقدم إضافي نحو نزع السلاح النووي أمرًا مستحيلاً. ^{[ 116 ] [ 117 ]}

عندما أعلن الزعيم السوفيتي ميخائيل غورباتشوف وقفًا أحاديًا لتجارب الأسلحة النووية ، والذي كان من المقرر أن يبدأ في 6 أغسطس 1985 -  الذكرى الأربعين للقصف الذري على هيروشيما - استخفت إدارة ريغان بهذه الخطوة الجريئة واعتبرتها مجرد دعاية، ورفضت أن تحذو حذوها. ردًا على ذلك، نظم نشطاء السلام والمناهضون للأسلحة النووية في الولايات المتحدة سلسلة من الاحتجاجات في موقع نيفادا للتجارب النووية ، بدءًا من أحد الفصح عام 1986 واستمرت حتى عام 1987. وقد اعتُقل المئات من أعضاء مجموعة " تجربة صحراء نيفادا "، بمن فيهم ساغان، الذي اعتُقل مرتين منفصلتين أثناء تسلقه سياجًا شبكيًا في موقع التجارب خلال عملية "شاريوتير" السرية وسلسلة تجارب "مسكيتير" النووية الأمريكية . ^{[ 118 ]}

كان مدافعًا عن حرية التعبير والحريات المدنية . خلال حقبة مكارثي ، اتهمت لجنة الأنشطة غير الأمريكية أستاذه إدوارد كوندون بأنه "ثوري في الفيزياء". ينقل ساغان عن كوندون قوله: "أؤمن بمبدأ أرخميدس ، الذي صيغ في القرن الثالث قبل الميلاد. أؤمن بقوانين كبلر لحركة الكواكب ، التي اكتُشفت في القرن السابع عشر. أؤمن بقوانين نيوتن ..."، ثم استشهد ببرنولي ، وفورييه ، وأمبير ، وبولتزمان ، وماكسويل. لم تُعجب اللجنة بهذا الكلام. "لكن أقصى ما استطاعوا إلصاقه بكوندون، كما أتذكر، هو أنه في المدرسة الثانوية كان يعمل في توصيل صحيفة اشتراكية من باب إلى باب على دراجته." ^{[ 31 ] : 249.} عند زيارته للاتحاد السوفيتي، كان هو ودرويان يُهرّبان الكتب الممنوعة. ^{[ 31 ] : 415}

في خطاب ألقاه في مونتيسيلو في 4 يوليو 1992، أكد ساجان على أهمية العلم بالنسبة لتوماس جيفرسون وجون آدامز وبنجامين فرانكلين والديمقراطية في أمريكا: ^{[ 119 ]}

من الحقائق المُسلّم بها على كوكبنا الصغير المُنهك أن التعذيب واسع النطاق والمجاعة والفساد الحكومي الإجرامي أكثر شيوعًا في الأنظمة الاستبدادية منها في الأنظمة الديمقراطية. لماذا؟ لأن حكام الأنظمة الاستبدادية أقل عرضة للعزل من مناصبهم بسبب أفعالهم المشينة مقارنةً بحكام الأنظمة الديمقراطية. هذه هي آلية تصحيح الأخطاء في السياسة.

ويشير إلى أن "الأفكار الجديدة والاختراع والإبداع عموماً، تقود دائماً إلى نوع جديد من الحرية - التحرر من القيود المُعيقة. فالحرية شرط أساسي لمواصلة التجربة العلمية الدقيقة - وهذا أحد أسباب عدم قدرة الاتحاد السوفيتي على البقاء دولة شمولية مع الحفاظ على قدرته التنافسية التقنية. وفي الوقت نفسه، يُعد العلم - أو بالأحرى مزيجه الدقيق من الانفتاح والتشكيك، وتشجيعه للتنوع والنقاش - شرطاً أساسياً لمواصلة التجربة الدقيقة للحرية في مجتمع صناعي وتكنولوجي متقدم."

ويختتم قائلاً:

ينبغي أن يكون التثقيف بشأن قيمة حرية التعبير والحريات الأخرى التي يكفلها دستور الحقوق ، وما يترتب على غيابها، وكيفية ممارستها وحمايتها، شرطًا أساسيًا للمواطنة الأمريكية، بل ولأي مواطن في أي دولة، لا سيما إذا بقيت هذه الحقوق غير محمية. فإذا لم نستطع التفكير بأنفسنا، وإذا لم نكن مستعدين لمساءلة السلطة، فإننا سنكون مجرد أدوات في أيدي من هم في السلطة. أما إذا كان المواطنون متعلمين وشكلوا آراءهم الخاصة، فإن من هم في السلطة سيخدموننا. في كل بلد، ينبغي أن نُعلّم أبناءنا المنهج العلمي وأسباب وجود دستور الحقوق. فمع ذلك، تأتي قدر من اللياقة والتواضع وروح التضامن المجتمعي. ^{[ 120 ]}

كتب ساغان كثيراً عن الدين والعلاقة بين الدين والعلم، معرباً عن شكوكه في التصور التقليدي لله ككائن عاقل. على سبيل المثال:

يعتقد بعض الناس أن الله رجل ضخم ذو بشرة فاتحة ولحية بيضاء طويلة، يجلس على عرش في مكان ما في السماء، منهمكًا في إحصاء سقوط كل عصفور. بينما يرى آخرون - مثل باروخ سبينوزا وألبرت أينشتاين - أن الله هو في جوهره مجموع القوانين الفيزيائية التي تصف الكون. لا أعرف أي دليل قاطع على وجود آباء متجسدين يتحكمون بمصير البشر من موقع سماوي خفي، لكن من الجنون إنكار وجود القوانين الفيزيائية. ^{[ 127 ]}

قال ساغان في عام 1981 عن الإلحاد :

الملحد هو من يتيقن من عدم وجود الله، من يملك أدلة قاطعة تنفي وجوده. لا أعرف أي دليل قاطع من هذا القبيل. ولأن الله قد يُنسب إلى أزمنة وأماكن بعيدة، وإلى أسباب نهائية، فسيتعين علينا أن نعرف عن الكون أكثر بكثير مما نعرفه الآن لنكون على يقين من عدم وجود إله كهذا. إن اليقين بوجود الله واليقين بعدم وجوده يبدوان لي طرفي نقيض في موضوع مليء بالشكوك والريبة لدرجة أنه لا يُوحي إلا بالقليل من الثقة. ^{[ 128 ]}

وعلّق ساغان أيضًا على المسيحية وإنجيل جيفرسون ، قائلاً: "لطالما كانت وجهة نظري حول المسيحية أنها تمثل مزيجًا من جزأين يبدوان غير قابلين للامتزاج، وهما دين يسوع ودين بولس . حاول توماس جيفرسون حذف أجزاء بولس من العهد الجديد. لم يتبق الكثير بعد انتهائه، لكنها كانت وثيقة ملهمة." ^{[ 129 ]}

اعتقد ساغان أن الروحانية يجب أن تستند إلى أسس علمية، وأن الأديان التقليدية يجب التخلي عنها واستبدالها بأنظمة معتقدات تتمحور حول المنهج العلمي، ^{[ 130 ]} ولكن أيضًا حول غموض وعدم اكتمال المجالات العلمية. وفيما يتعلق بالروحانية وعلاقتها بالعلم، قال ساغان:

كلمة "روح" مشتقة من الكلمة اللاتينية التي تعني "التنفس". ما نتنفسه هو الهواء، وهو مادة بلا شك، وإن كانت رقيقة. وعلى الرغم من شيوع استخدامها، فليس بالضرورة أن تشير كلمة "روحي" إلى أي شيء آخر غير المادة (بما في ذلك المادة التي يتكون منها الدماغ)، أو أي شيء خارج نطاق العلم. أحيانًا، سأستخدم هذه الكلمة. فالعلم ليس متوافقًا مع الروحانية فحسب، بل هو مصدر عميق لها. عندما ندرك مكانتنا في هذا الكون الشاسع الذي يمتد لسنوات ضوئية، وفي مرور العصور، عندما نفهم تعقيد الحياة وجمالها ودقتها، فإن ذلك الشعور السامي، ذلك الإحساس بالبهجة والتواضع معًا، هو شعور روحي بلا شك. وكذلك مشاعرنا أمام عظمة الفن أو الموسيقى أو الأدب، أو أمام أعمال الشجاعة المثالية التي لا تعرف الأنانية، مثل أعمال موهانداس غاندي أو مارتن لوثر كينغ الابن. إن فكرة أن العلم والروحانية متناقضان تسيء إلى كليهما. ^{[ 31 ] : 29-30}

جاء في نداء بيئي بعنوان "الحفاظ على الأرض والاعتزاز بها"، كتبه في المقام الأول ساجان ووقعه هو وعلماء بارزون آخرون بالإضافة إلى قادة دينيين ونُشر في يناير 1990، أن "السجل التاريخي يوضح أن التعاليم الدينية والقدوة والقيادة قادرة بقوة على التأثير على السلوك الشخصي والالتزام... وبالتالي، هناك دور حيوي للدين والعلم." ^{[ 131 ]}

رداً على سؤال وُجّه إليه عام ١٩٩٦ حول معتقداته الدينية، قال ساغان إنه لا أدري . ^{[ ١٣٢ ]} وأكد ساغان أن فكرة وجود إله خالق للكون يصعب إثباتها أو دحضها، وأن الاكتشاف العلمي الوحيد الذي يُمكن تصوره والذي قد يُشكك فيها هو كونٌ قديمٌ إلى ما لا نهاية. ^{[ ١٣٣ ]} وقال ابنه، دوريون ساغان : "كان والدي يؤمن بإله سبينوزا وآينشتاين، إلهٌ ليس وراء الطبيعة، بل هو الطبيعة نفسها، مُكافئٌ لها". ^{[ ١٣٤ ]}

في عام 2006، قام درويان بتحرير محاضرات ساجان في غلاسكو جيفورد عام 1985 في اللاهوت الطبيعي في كتاب بعنوان " أنواع التجربة العلمية: وجهة نظر شخصية في البحث عن الله" ، والذي يشرح فيه بالتفصيل وجهات نظره حول الألوهية في العالم الطبيعي.

في أواخر حياته، توسعت كتب ساغان في شرح رؤيته الطبيعية للعالم. يحتوي كتاب "مليارات ومليارات: أفكار حول الحياة والموت على أعتاب الألفية" ، الذي نُشر بعد وفاته، على مقالات كتبها حول مواضيع مثل آرائه حول الإجهاض؛ كما يحتوي على مقال بقلم آن درويان حول العلاقة بين معتقداته اللاأدرية والفكرية الحرة ووفاته.

كتب عن عالمية القانون الفيزيائي: ^{[ 31 ] : 273}

لا نكتشف ضوء الكوازارات البعيدة إلا لأن قوانين الكهرومغناطيسية هي نفسها على بُعد عشرة مليارات سنة ضوئية كما هي هنا. ولا يمكن تمييز أطياف تلك الكوازارات إلا لوجود العناصر الكيميائية نفسها فيها كما هي هنا، ولأن قوانين ميكانيكا الكم نفسها تنطبق عليها. وتخضع حركة المجرات حول بعضها البعض لقانون الجاذبية النيوتونية المألوف . وتكشف العدسات الجاذبية وتباطؤ دوران النجوم النابضة الثنائية عن النسبية العامة في أعماق الفضاء. كان بإمكاننا أن نعيش في كون بقوانين مختلفة في كل منطقة، لكننا لا نعيش فيه. ولا يسعنا إلا أن نشعر بالرهبة والإجلال حيال هذه الحقيقة.

وتابع قائلاً: "لماذا ينبغي لبعض قوانين الطبيعة البسيطة أن تفسر كل هذا القدر من الأمور وأن يكون لها هذا التأثير الكبير في هذا الكون الشاسع؟ أليس هذا ما يُتوقع من خالق الكون؟ لماذا يعارض بعض المتدينين المنهج الاختزالي في العلم، إلا بدافع حبٍّ خاطئ للتصوف؟" ^{[ 31 ] : 274}

كان ساغان مستخدمًا ومؤيدًا للماريجوانا . تحت اسم مستعار "السيد  إكس"، ساهم بمقال عن تدخين القنب في كتاب "إعادة النظر في الماريجوانا" الصادر عام 1971. ^{[ 136 ] [ 137 ]} أوضح المقال أن استخدام الماريجوانا ساهم في إلهام بعض أعمال ساغان وتعزيز تجاربه الحسية والفكرية. بعد وفاة ساغان، كشف صديقه ليستر غرينسبون هذه المعلومات لكاتب سيرته، كي ديفيدسون. وقد لفت نشر سيرة " كارل ساغان: حياة" عام 1999 انتباه وسائل الإعلام إلى هذا الجانب من حياة ساغان. ^{[ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]} بعد وفاته بفترة وجيزة، تولت أرملته آن درويان رئاسة مجلس إدارة المنظمة الوطنية لإصلاح قوانين الماريجوانا (NORML)، وهي منظمة غير ربحية مكرسة لإصلاح قوانين القنب. ^{[ 141 ] [ 142 ]}

في عام 1947، وهو العام الذي شهد انطلاق موجة الهوس بـ" الأطباق الطائرة " ، شكّ الشاب ساغان في أن هذه "الأقراص" قد تكون مركبات فضائية لكائنات فضائية. ^{[ 21 ]} دفعه اهتمامه بتقارير الأجسام الطائرة المجهولة إلى كتابة رسالة في 3 أغسطس 1952 إلى وزير الخارجية الأمريكي دين أتشيسون ، يسأله فيها عن رد فعل الولايات المتحدة إذا تبيّن أن الأطباق الطائرة من أصل خارج كوكب الأرض. ^{[ 143 ]} وفي وقت لاحق، أجرى عدة محادثات حول هذا الموضوع في عام 1964 مع جاك فالي . ^{[ 144 ]} ورغم تشككه الشديد في أي إجابة غير عادية لسؤال الأجسام الطائرة المجهولة، رأى ساغان أنه ينبغي على العلماء دراسة هذه الظاهرة، على الأقل بسبب الاهتمام الشعبي الواسع بتقاريرها. 

يشير ستيوارت أبيل إلى أن ساغان "كتب كثيراً عما اعتبره مغالطات منطقية وتجريبية تتعلق بالأجسام الطائرة المجهولة وتجربة الاختطاف . رفض ساغان تفسيراً خارج الأرض لهذه الظاهرة ، لكنه شعر أن هناك فوائد تجريبية وتعليمية لدراسة تقارير الأجسام الطائرة المجهولة، وأن الموضوع بالتالي موضوع دراسة مشروع." ^{[ 145 ]}

في عام 1966، كان ساغان عضوًا في  اللجنة المخصصة لمراجعة مشروع الكتاب الأزرق ، وهو مشروع تابع لسلاح الجو الأمريكي  للتحقيق في ظاهرة الأجسام الطائرة المجهولة. وخلصت اللجنة إلى أن مشروع الكتاب الأزرق كان يفتقر إلى الدقة العلمية، وأوصت بمشروع جامعي لإخضاع ظاهرة الأجسام الطائرة المجهولة لدراسة علمية أدق. ونتج عن ذلك تشكيل لجنة كوندون (1966-1968)، بقيادة الفيزيائي إدوارد كوندون ، وفي تقريرها النهائي خلصت رسميًا إلى أن الأجسام الطائرة المجهولة، بغض النظر عن ماهيتها، لا تتصرف بطريقة تُشكل تهديدًا للأمن القومي.

يكتب عالم الاجتماع رون ويستروم أن "ذروة تناول ساغان لمسألة الأجسام الطائرة المجهولة كانت ندوة الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم عام 1969. وقد طرح المشاركون طيفًا واسعًا من الآراء المستنيرة حول الموضوع، بما في ذلك مؤيدون مثل جيمس ماكدونالد وج . ألين هاينك، بالإضافة إلى متشككين مثل الفلكيين ويليام هارتمان ودونالد مينزل . كانت قائمة المتحدثين متوازنة، ويُحسب لساغان أنه أقام هذا الحدث رغم ضغوط إدوارد كوندون." ^{[ 144 ]} وقد قام ساغان، بالتعاون مع الفيزيائي ثورنتون بيج، بتحرير المحاضرات والمناقشات التي أُلقيت في الندوة؛ ونُشرت هذه المحاضرات والمناقشات عام 1972 تحت عنوان " الأجسام الطائرة المجهولة: نقاش علمي" . وتتناول بعض كتب ساغان العديدة الأجسام الطائرة المجهولة (كما فعلت إحدى حلقات برنامج "كوزموس ")، وقد ادعى وجود بُعد ديني خفي لهذه الظاهرة.

كتب:

أحيانًا، أتلقى رسالة من شخص يدّعي أنه على اتصال بكائنات فضائية. يدعوني فيها إلى "سؤالهم عن أي شيء". وهكذا، على مر السنين، أعددتُ قائمة أسئلة. تذكروا أن هذه الكائنات الفضائية متقدمة جدًا. لذا أسأل أسئلة مثل: "أرجو تقديم برهان موجز لنظرية فيرما الأخيرة ". أو حدسية غولدباخ . عندها أضطر إلى شرح ماهية هذه النظريات، لأن الكائنات الفضائية لا تسميها نظرية فيرما الأخيرة. فأكتب المعادلات البسيطة والأسس. لا أحصل على إجابة أبدًا. من ناحية أخرى، إذا سألت سؤالًا مثل: "هل يجب أن نكون صالحين؟"، أحصل دائمًا تقريبًا على إجابة. أي سؤال غامض، وخاصة ما يتعلق بالأحكام الأخلاقية التقليدية، يسعد هؤلاء الفضائيون جدًا بالإجابة عليه. لكن في أي سؤال محدد، حيث توجد فرصة لمعرفة ما إذا كانوا يعرفون بالفعل أي شيء يتجاوز ما يعرفه معظم البشر، لا يوجد سوى الصمت. يمكن استنتاج شيء ما من هذه القدرة المتباينة على الإجابة على الأسئلة.

وأشار إلى: "إنها ممارسة محفزة أن نفكر في أسئلة لا يعرف أي إنسان إجاباتها اليوم، ولكن يمكن التعرف على الإجابة الصحيحة فيها على الفور. بل إن صياغة مثل هذه الأسئلة في مجالات أخرى غير الرياضيات أكثر صعوبة. ربما ينبغي لنا تنظيم مسابقة وجمع أفضل الإجابات في كتاب بعنوان "عشرة أسئلة لطرحها على كائن فضائي". ^{[ 31 ] : 100}