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Le livre couvre un large éventail de sujets, allant des origines de l'univers aux exoplanètes en passant par les lois de la nature et l'évolution de la vie sur Terre. Sagan utilise une approche accessible pour expliquer ces concepts complexes, en les illustrant avec des exemples concrets et en les mettant en contexte historique. Le livre a été salué pour sa capacité à rendre la science passionnante et compréhensible pour un public large.
Il est composé de treize chapitres abondamment illustrés qui font écho aux treize épisodes de la série télévisée documentaire du même titre également créée par C.Sagan en 1980.
L'édition française originale comporte une préface de Georges Leclere, alors chef du service scientifique d'Antenne 2.
Cosmos obtient le prix Hugo dans la catégorie « Non fiction » en 1981[1].
L’analyse du réel par les savants grecs, qu’inspirent les traditions philosophiques babylonienne et égyptienne, fait naître le raisonnement scientifique à proprement parler, grâce notamment à Thalès et ses travaux novateurs en arithmétique et géométrie au VIe siècle av. J.-C.
Ce tournant historique est inscrit dans le calendrier cosmique, lequel offre une représentation de l’histoire de l’univers sous la forme d’une année calendaire : si le Big Bang a lieu le 1er janvier de l’année cosmique, il y a 13,8 milliards d’années, la pensée scientifique ne naît que le 31 décembre à 23 h 59 min 54 s, il y a 2500 ans seulement.
II. Une Voix dans la fugue du Cosmos
Le cas particulier du crabe Heike, au Japon, illustre le principe de sélection artificielle et conduit à s’intéresser à la sélection naturelle en général, et à travers elle à l’évolution des formes du vivant. L’explosion cambrienne débute il y a environ 541 millions d’années, au du calendrier cosmique, et la plupart des grands embranchements actuels des organismes multicellulaires apparaissent alors soudainement. La diversification des espèces accélère de manière si spectaculaire que, 80 millions d’années plus tard, le de l’année cosmique, la vie sur Terre commence à ressembler à celle que connaît l’homme aujourd’hui.
La présentation du rôle de l’ADN dans la réplication, la réparation et la mutation des génomes, permet de mieux comprendre le moteur de l’évolution de la vie. L’origine chimique de la vie est mise en évidence par la description de l’expérience de Miller-Urey, parvenue à engendrer les molécules élémentaires de la vie en recréant a priori les conditions de la Terre primitive.
Après les élucubrations fantastiques d’Immanuel Velikosky, les trouvailles du programme d’exploration spatiale Venera : le lecteur découvre Vénus, son environnement, et ce qu’ils nous apprennent sur l’effet de serre.
V. Blues pour une planète rouge
Chapitre dédié à Mars, qui débute par un rapide tour d’horizon des fantasmes littéraires et scientifiques dont la planète fait l’objet à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, en particulier La Guerre des mondes de H. G. Wells et le mythe des canaux martiens de Percival Lowell.
Partant des premiers prototypes de fusées développés par Robert Goddard, présentation des sondes spatiales envoyées vers Mars ainsi que du programme Viking de la NASA, censé trouver des traces de vie sur Mars. Pour finir, le chapitre discute la possibilité de la terraformation de Mars puis de sa colonisation.
VI. Récits de voyageurs
Les aventures de la sonde spatiale Voyager sont resituées dans le contexte de la renaissance hollandaise, sa culture séculaire des grandes explorations, et ses grands penseurs : Constantin Huygens et son fils Christian. Leurs découvertes au XVIIe siècle sont comparées à celles de Voyager dans le système jovien et parmi les satellites naturels de Saturne.
Les notions d’espace et de temps sont examinées à travers une série de problèmes scientifiques historiques : les transformations que connaissent les constellations à travers les siècles ; le décalage vers le rouge ou vers le bleu du rayonnement des étoiles ; la dilatation du temps selon la théorie de la relativité générale ; la conception d’un vaisseau spatial pouvant approcher la vitesse de la lumière ; le voyage dans le temps ; l’origine du système solaire, de la vie, et l’immensité de l’univers.
Partant du Big Bang et de l’origine de l’univers, l’auteur décrit la formation des différents types de galaxies et les différentes anomalies observées, telles les collisions stellaires et les quasars.
Il interroge, dans un second temps, la structure-même de l’univers : ses dimensions, d’abord, depuis l’évocation de l’allégorie de Flatland à celle des hypercubes en quatre dimensions ; sa nature finie ou infinie, ensuite ; la théorie de l’univers oscillant, enfin. Le chapitre s’achève par une introduction à la matière noire et à la théorie des multivers.
XI. La Persistance de la mémoire
L’idée d’intelligence est examinée sous différents rapports. Par le prisme de l’informatique, en utilisant le bit comme unité fondamentale d’information, ou par comparaison avec les baleines, en s’intéressant à leurs chants et la manière dont les activités humaines les perturbent. Il est également question du rôle de l’ADN, du cerveau humain, notamment à travers la théorie du cerveau triunique, et de l’édification d’une intelligence collective par l’humanité, essentiellement à travers l’écriture.
XII. Encyclopaedia Galactica
Quand la recherche d’une forme de vie extraterrestre intelligente se détache du registre de la spéculation pour se concentrer sur les senseurs électromagnétiques et radio-télescopiques.
La probabilité qu’une civilisation extra-terrestre technologiquement avancée existe quelque part dans l’univers est estimée grâce à l’équation de Drake, et une hypothétique Encyclopaedia Galactica, sorte de pierre de Rosette du futur, est imaginée qui servirait de recueil au savoir accumulé sur les autres mondes habités de notre galaxie.
XIII. Qui plaide pour la Terre ?
C. Sagan mène une réflexion sur le futur de l’humanité et se demande qui parlera au nom de la Terre quand nous entrerons en contact avec des extraterrestres. Il compare la rencontre entre les Indiens Tlingits et l’explorateur français Jean-François de La Pérouse d’une part, avec celle entre les Aztèques et les conquistadors espagnols de Hernán Cortés d’autre part. Ce que nous apprennent sur la nature humaine la menace lancinante d’un holocauste nucléaire ainsi que la destruction de la bibliothèque d’Alexandrie et le meurtre d’Hypatie.
Le chapitre propose, pour finir, une rétrospective de l’année cosmique, depuis l’origine de l’univers jusqu’à l’apparition de la vie sur Terre et, au crépuscule de décembre, les exploits grandioses de l’humanité. L’auteur exhorte l’humanité à chérir la vie et à poursuivre son voyage dans le Cosmos.
Appendice 1 : Démonstration par l'absurde : la racine carrée de deux
Appendice 2 : Les Cinq solides pythagoriciens
Notes et références
↑Fiche du prix « Hugo » (par année, 1981) sur le site NooSFere.