Mediante suas observações da atmosfera de Vênus, foi um dos primeiros cientistas a estudar o efeito estufa em escala planetária. Também fundou a organização não-governamental Sociedade Planetária e foi pioneiro no ramo da ciência exobiologia.
Sagan passou grande parte da carreira como professor da Universidade Cornell, onde foi diretor do laboratório de estudos planetários. Em 1960 obteve o título de doutor pela Universidade de Chicago.
Grandemente baseada na carreira do próprio Sagan, a história é uma defesa da Ciência. Uma ideia central ao livro é a de que a ciência e a razão também podem ser meios através dos quais uma pessoa pode experimentar um fascínio sobre o Universo que geralmente é associado exclusivamente à religião e à fé.
Em O Mundo Assombrado pelos Demônios, Sagan pretende apresentar o método científico a leigos e encorajá-los a pensar de maneira crítica e cética, demonstrando métodos para distinguir ciência de pseudociência e propondo o ceticismo e o questionamento ao abordar novas ideias.
Sagan afirma que após uma análise das suposições de uma nova ideia ela deve permanecer plausível, e então ser reconhecida como uma suposição. O pensamento cético é uma maneira de construir, entender, racionalizar e reconhecer argumentos válidos e inválidos, e prová-los de maneira independente. Ele acreditava que a razão e a lógica devem prevalecer a favor da verdade. Através desses conceitos, os benefícios do pensamento crítico e a natureza "autocorretiva" da ciência emergiriam.
Sagan fornece uma análise cética de vários tipos de superstições, fraudes, pseudociências, e de crenças em deuses, espíritos, bruxas, OVNIs, percepção extra-sensorial e cura pela fé.
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