Sobre la existencia de vida inteligente en el cosmos: El debate histórico entre Ernst Mayr y Carl Sagan

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Sobre la existencia de vida inteligente en el cosmos: El debate histórico entre Ernst Mayr y Carl Sagan
ALBERTO GONZÁLEZ FAIRÉN y FRANCISCO ANGUITA

En el año 2000, el libro Rare Earth retomaba el viejo debate sobre la pluralidad de la vida inteligente en el Universo. Sin embargo, cinco años antes, Ernst Mayr y Carl Sagan habían profundizado ya en las raíces científicas del problema desde puntos de vista diametralmente opuestos, en un debate que permanece como un clásico en los anales de la gran ciencia popular moderna.

e e l Homo sapiens el último primat que ha evolucionado sobre la Tierra.

La vida de tipo microbiano es muy común en el Universo, tal vez más común de lo que soñaron Frank Drake y Carl Sagan". Esta a s ev e r ación se recoge en el prólogo (i g .1 ) ,p u b l i c ad e ll i b r o Rare Earth1 f do en el año 2000 por el paleontólogo Peter Ward y el planetólogo Donald Brownlee, profesores de la Universidad de Washington (EE.UU.), que ha vuelto a poner de actualidad el debate sobre la posibil i d ad de vida inteligente en el Cosmos. Los autores abundaron en

"

Figura 1. ­ El libro de Ward y Brownlee. En él, se replantea el exotismo de nuestro lugar en el Cosmos: la Vía Láctea, el Sol y la Tierra deben ser, respectivamente, una galaxia, una estrella y un planeta realmente singulares. (Cortesía de los autores). 46 (2004) el escéptico

el tema durante el año 2001 por medio de dos artículos: uno en la p r e s t i g i o s ar ev i s t ap l a n e t a r i a Icarus2 yo t r o ,q u el l eva e le x p r e s i v ot í t u l o "El Universo hostil", en S c i e n t i f i c American3. Basándose en argumentos astronómicos, geológicos y biológicos, d e fendían la universalidad de la vida microbiana, pero consideraban un e xotismo particular de la Tierra las organizaciones complejas de tipo animal; y mucho más aún la inteligencia. Es muy posible que la tecnología futura (de un futuro quizás inminente) permita la resolución de esta duda fundamental; pero en el momento presente, esta polémica recuerda demasiad o a l a s q u e , a l menos desde el Renacimiento, se han mantenido sobre la unicidad o pluralidad de seres inteligentes en el Universo. No podemos olvidar que una opinión demasiado avanzada sobre este tema, además de sus af i rm aciones sobre cuestiones religios a s , l l evó a la hoguera a Giordano Bruno. Sin embargo, el heliocentrismo y el antropocentrismo fueron superados hace tiempo por los primeros arquitectos de la ciencia moderna, Copérnico y Darwin. Desde entonces, sabemos que el Sol es sólo una estrella entre billones, y

Ernst Mayr (S. Haschen)

Este repaso histórico nos sirve para fi jar posiciones ideológicas aproximad a s : t r adicionalmente, los progresistas han sido partidarios de la multiplicidad d es e r e si n t e l i g e n t e s , yl o s conservadores de su carácter único, lo que encaja con el carácter utópico o realista de una y otra postura. En 1995, dos gigantes de la ciencia, el zoólogo Ernst May rye l planetólogo Carl Sagan sostuvieron, en las páginas de Bioastronomy News, el boletín de astrobiología de la Sociedad Planetaria, un apasionante debate sobre las probabilidades de éxito del programa SETI ( siglas de Search for ExtraTerrestrial Intelligence, búsqueda de inteligenc i ae x t r at e r r e s t r e ) :e no t r a sp a l a b r a s , se dedicaron a evaluar nuestra posible soledad cósmica4. El hecho de que Sagan estuviese ya g r avemente

e n fermo (una extraña forma de leucemia le había sido diagnosticada a f inales de 1994) añade dramatismo al tema: de alguna forma, su toma de postura es parte del testamento cient í fico del gran comunicador neoyo rquino.

Carl Sagan (Cornell University)

LOS CÁLCULOS DE ERNST MAYR: UNA CASUALIDAD INCREÍBLE
Abrió el debate May r5 , q u et achó de "improbabilidad de dimensiones astronómicas" la idea de que la vida inteligente pueda existir en múltiples mundos. Para apoyar su postura planteaba una serie de preguntas que delimitaban el problema. Comenzaba concediendo, como ahora hacen Ward y Brownlee, que en las galaxias deben existir miles de millones de planetas, y que la existencia de vida procariota en el Cosmos tiene una alta probabilidad . Sin embargo, a continuación planteaba serias dudas sobre las condiciones que tales mundos pudieran ofrecer como asiento para la vida compleja y para el desarrollo de la i n t e l i g e n c i a :" La evolución no sigue una línea recta hac i au no b j e t i v o( l a inteligencia), como ocurre en un proceso químico". En realidad ,a s eguraba, sólo una de las quizá cin-

cuenta mil millones de especies que han poblado la Tierra a lo largo de su historia ha desarrollado la capac idad necesaria para establecer una c i v i l i z ación; tal vez porque en realidad l ai n t e l i g e n c i an oe s t é favorecida por la selección natural, o porque en todo caso su aparición sea extrao r d in a r i a m e n t ed i f í c i l . Además, continuaba, sólo una de l a s g r a n d e s c i v i l i z aciones terrestres h a l l e g ado a un nivel tecnológico s u ficiente como para enviar y recibir señales del espacio, y esto sólo muy recientemente. Por otra parte, no sabemos cuánto tiempo puede durar e s t ac i v i l i z ación, pero los indicios no son tranquilizadores. Para May r, é s t e último punto era de crucial importancia: para que dos civilizaciones lleguen a comunicarse, ambas deben de coincidir en el tiempo, lo que, dada la probable fugacidad de las c i v i l i z aciones avanzad a s , s e r í a a s u j u i c i ou n a fantástica casualidad. En defi n i t i va, concluía, el programa SETI continúa en marcha únicamente porque ha sido ideado por astrónomos, físicos e ingenieros, sin tener en cuenta que el problema de la vida inteligente en el Universo "es esencialmente una cuestión dependiente de factores biológicos y sociol ó g i c o s " .

LA RÉPLICA DE SAGAN: TANTOS SOLES, TANTOS MUNDOS...
En su réplica, Sagan6 d e fendió ardientemente el programa SETI (fi g . 2). En primer lugar, basándose en los entonces recientes descubrimientos de los primeros planetas en t o r n oao t r a se s t r e l l a s ,ye nl a sp r opuestas sobre la estabilidad de los océanos en planetas de tipo terrestre, concluía (en lo que hoy parece un optimismo desbordado) que era probable la existencia de uno o dos mundos oceánicos en torno a cada e s t r e l l ad et i p oS o l .As uj u i c i o ,t a l e s perspectivas aumentaban enormemente la probabilidad de que existiesen innumerables biosfe r a se ne l Cosmos, puesto que la vida en la Tierra surgió en cuanto las condiciones geológicas y astronómicas se suavizaron mínimamente. Pero Sagan reconocía que todo su razonamiento era una gigantesca extrapolación basada en un único ejemplo. "Es lo único que podemos hacer", argumentaba. Desde esta perspectiva optimista, el problema de la comunicación e n t r ec i v i l i z aciones se reducía al de la probabilidad de que surgiesen c r i aturas "capaces de construir y manejar radiotelescopios, tanto si

Figura 2. ­ Radiotelescopios del VLA, similares a los empleados en el programa SETI. (NASA) el escéptico (2004) 47

viven en tierra como si son seres marinos o aéreos, y sean cuales fueren sus composiciones químicas, fo rmas, tamaños, colores, apéndices y opiniones", ya que esas particularidades serían sólo los finales de los muy distintos caminos evolutivos posibles. A continuación, Sagan subrayaba un rasgo de la biosfe r a terrestre que le parecía esencial: en s uo p i n i ó n ,e lr e g i s t r o fósil muestra una tendencia general hac i al ai n t e l igencia. En términos coloquiales (y aparentemente perogrullescos), "es mejor ser listo que ser tonto". La presión de la selección nat u r a l a fav o r de la inteligencia sería intensa en unos mundos y moderada en otros. Pe r ol aV í a Láctea contiene innumerables estrellas con edades de hasta diez mil millones de años y abundantes elementos pesados como para tener en órbita planetas de tipo t e r r e s t r e .E sd e c i r, e s p acio y tiempo s u ficientes para el desarrollo de millones de civilizaciones, si tomamos la nuestra como referencia. No sería improbable que muchas de ellas "se precien de ser la única inteligencia del Universo".

En el caso de que tales civilizaciones no llegaran nunca a alcanzar un estadio tecnológico, serían barridas por la selección nat u r a l :e nl a Tierra ocurren cada cierto tiempo impactos de asteroides o de cometas capaces de destruir una civilización e n t e r a( fi g .3 ) .S i nl ac a p acidad de detectarlos e interceptarlos, cualquier sociedad ( u n a formada por poetas, o por guerreros de la Edad del Bronce, según los ejemplos de Sagan) que perdurase el tiempo sufi ciente sería aniquilada. Y como este proceso colisivo debe de ser general en todos los sistemas estelares, si u n ac i v i l i z ación ha persistido lo bast a n t e , necesariamente debería ser tecnológica, y por ello poseer la capacidad de comunicarse con noso t r o s . Como réplica a la acusación de M ayr de que SETI es un programa puesto en marcha por astrónomos, físicos e ingenieros, Sagan terminaba recordando a algunos de los biólogos que trabajaban o habían trabajado en el programa, desde Me l v i n Calvin y Stephen Jay Gould hasta Linus Pauling y Francis Crick. Y aña-

día una declarac i ó n final de procedimiento: "Estamos convencidos de que la única prueba concluyente acerca de la existencia de inteligenc i a se x t r aterrestres es de índole experimental. En este tema, ningún argumento a p r i o r i puede sustituir a un programa de observac i o n e s " .

MAYR CONTRAARGUMENTA: LA IMPROBABLE INTELIGENCIA
Los editores de Bioastronomy News concedieron a ambos investig adores el derecho de réplica. En la suya, May r7 retomaba la idea de que lo importante para realizar una eval u ación rigurosa del programa SETI era analizar las probabilidades de coincidencia temporal de las posib l e sc i v i l i z aciones. Además, discutía la perogrullada de Sagan: "¿Cuál es la probabilidad de que la vida desa r r o l l eu nl i n a j ed ee l evada inteligencia?" Para el ilustre zoólogo de Harvard, muy baja: tanto como lo demuestra el que, de esos 50.000 millones de especies, la inteligencia sólo ha aparecido en un subgrupo de primates: ningún procariota, ningún protista, ningún hongo, ninguna planta, ningún otro animal ha desa r r o l l ado nunca ese rasgo que supuestamente le habría dotado de enormes ventajas ev o l u t i va s . Pa r a concluir, s e r e af irmaba en que el caso de la Tierra demuestra que el tiempo de permanencia de una civil i z ación sobre un planeta es más bien corto, por lo que las probabilidades de éxito de un programa como SETI pueden considerarse n u l a s .

LA ESTIRPE DE LAS BACTERIAS
En su contrarréplica, Sagan8 e s t ablecía un paralelo entre los fac t o r e s de probabilidad empleados por M ayr y los que empleó el astrónomo Frank Drake en la ecuac i ó n( e nr e a l idad, una expresión de probabilidad

Figura 3. ­ Impactores del tamaño del que devastó la región siberiana de Tunguska (Rusia) en 1908 podrían caer sobre la Tierra con una periodicidad de algunos cientos de años. (Cortesía de los autores). 48 (2004) el escéptico

Figura 4. ­ La ecuación de Drake. N* es el número de estrellas en la Vía Láctea; fp la fracción de estrellas con sistemas planetarios; ne el número de planetas adecuados para la vida; fl es la fracción de ne donde la vida surge realmente; fi es la fracción de planetas con vida inteligente; fc es la fracción de fi que desarrolla una civilización técnica comunicativa; y fl la fracción de una vida planetaria agraciada con una civilización técnica. (Gráfico de C. Sagan, en Cosmos).

compuesta, fi g .4 )q u e ,p a r a eva l u a r la probabilidad de vida inteligente en nuestra galaxia, había planteado en 19 61.Pero su gran triunfo ( q u e , hay que reconocerlo, el propio May r le sirvió en bandeja) fue recordar que provenimos de las bac t e r i a s : " Lo s p r o c a r i o t a syl o sp r o t i s t a s han evolucionado a s e r e si n t e l i g e n t e s , ya que son nuestros ancestros". La idea de que la evolución ha formado criat uras muy complejas (y eventualmente i n t e l i g e n t e s )ap a r t i rd el a sb ac t e r i a s es una de las bases de la concepción moderna de la teoría ev o l u t i va , tal como fue propuesta por n a d e l a s fi g u r a s Lynn Ma r g u l i s9 , u c i e n t í ficas más brillantes y originales de todo el siglo XX . Para Ma r g u l i s ,l a vida es fuerte y oportunista y busca continuamente estrategias nueva s para adaptarse a su ambiente y prosperar. Probablemente la más inmed i at ad ee s t a se s t r ategias es la cooper ación entre estirpes celulares, base de la organización multicelular

f (ig. 5). Puede ser una fase necesaria e nl a evolución hacia sistemas complejos, o quizás no; de lo que no hay duda es de que es posible: nosotros somos la ev i d e n c i a . Po ro t r ol ado, Sagan resaltaba el hecho de que en la Tierra la inteligencia ha surgido cuando aún tenemos ante nosotros cinco mil millones de años de evolución planetaria: si el ejemplo fuese representat i v o , u n ac i v i l i z ación se podría desarrollar en mucho menos tiempo que la vida media de una estrella de tipo Sol. Reconoció de nuevo que realizaba esta extrapolación a partir de un único caso; pero si esto hac í ai n aceptable el argumento, lo mismo sucedía con el de Mayr sobre la única especie inteligente entre cincuenta mil millones. Por último, tampoco le parecía convincente considerar una s o l a c i v i l i z ación tecnológica en la historia: dado que el calendario astronómico de los aztecas era superior al de los europeos de su época,

¿no podrían haber desarrollado r adiotelescopios con el tiempo si la i n vasión de su mundo por el imperio español no les hubiese privado de futuro? El parlamento final de Carl Sagan tenía un tinte ideológico: "No hemos sido testigos de la evolución de biosferas en un gran número de planetas, no sabemos lo que es p o s i b l eyl oq u en o .( . . . ) Admitamos nuestra ignorancia, olvidemos los r i o r i, usemos la tecargumentos a p nología que hemos tenido la fortuna de poder desarrollar e intentemos encontrar la respuesta. Esto es lo que Charles Darwin, que se convirtió de la ortodox i ar e l i g i o s aal ab i o l o g í a evolucionista cediendo al peso de las observaciones, hubiese defendido".

EPÍLOGO: ¿ES LA TIERRA TAN "RARA"?
A la luz de los argumentos aport ados por May ryS ag a n ,l a sr e f l e x i ones recogidas en el libro de Wa r dy Brownlee parecen, cuando menos, poco originales. Pero no sólo eso: en Rare Earth se descarta la posibilidad de que existan planetas habitables e nl a sg a l a x i a se l í p t i c a s ,u nt e r c i od e l total, al ser demasiado pobres en elementos pesados; igualmente, en las espirales, sólo un toroide bien defi -

Lynn Margulis, Distinguished Professor en la Universidad de Massachussets (EE.UU.) y miembro de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. (Fotografía de los autores).

Figura 5.-- El núcleo de la célula eucariota se originó a partir de un proceso de simbiogénesis entre procariotas primitivos. Después, un nuevo evento endosimbiótico con bacterias purpúreas y con flagelados dotó a los nuevos organismos de mitocondrias y motilidad. Finalmente, los cloroplastos vegetales fueron desarrollados a partir de simbiosis con cianobacterias. (según Lewin). el escéptico (2004) 49

nido, la "Zona de Habitabilidad Galáctica", sería propicio para la vida, pues en las zonas muy próximas al núcleo galáctico la vida sería insostenible a largo plazo, debido a l o se fectos de los agujeros negros, la r ad i ación y las supernovas, mientras que en la zona externa habría, de nuevo, escasez de átomos pesad o s . Además, aseguran, para que un planeta sea habitable precisa de compañeros gigantes tipo Júpiter, c a p ac e s de desviar las lluvias de cometas y asteroides; de un sat é l i t e d e g r a n volumen, como la Luna, que ancle el e j ed er o t ación e impida el cabeceo c aótico del planeta; y de la cantidad s u ficiente de uranio como para generar por rad i ac t i v i d ad e l c a l o r preciso para ag i t a re li n t e r i o rd e lp l aneta y provocar así el movimiento de los continentes, un rasgo esencial para la vida por su influencia sobre el reciclaje de elementos y el clima. En defi n i t i va, Ward y Brownlee consideran la coincidencia de todos e s t o s factores como un evento altamente improbable, lo que hace prácticamente nula la posibilidad de que l a evolución haya tenido tiempo para que la inteligencia llegue a desarrollarse en otros lugares del Cosmos. Sin embargo, los objetos en el límite del Universo observa b l e ( l o s objetos HERO, de Hyper Extremely Red Objects) parecen ser galaxias elípticas muy ricas en polvo, en las que se están formando estrellas con una abundancia de elementos pesa-

dos similar a la de las estrellas de cualquier galaxia espiral; el concepto de "Zona de Habitabilidad Galáctica" recuerda demasiado al de "Zona de Habitabilidad Circumestelar", propuesto hac e décadas para la región alrededor de una estrella donde existen las condiciones adecuadas para que el agua permanezca en estad o l í q u i d o , a l menos local o temporalmente (para el Sol, coincidía curiosamente con la órbita de la Tierra), y que se demostró inconsistente a raíz del descubrimiento de los vastos océanos internos de algunos sat é l i t e sd ep l a n e t a s gigantes; desde 1995, los datos nuevos incorporados al debate sugieren que lo excepcional es que ciertos t i p o s e s t e l a r e s , n ada escasos en la Vía Láctea, no tengan planetas en ó r b i t a ; y, en nuestros mundos vecinos, hemos descubierto océanos, volcanes activos y toda una colección de atmósfe r a s ( fi g . 6 ) . Además, la superficie de nuestra Luna, sat u r ada de impactos, es la prueba evidente de que Júpiter no protege en absoluto a la Tierra del intenso bombardeo meteorítico (fig. 7); y su papel como e s t a b i l i z adora de la rotac i ó nt e r r e s t r e es aún hoy discutido. Po ro t r ol ad o , el calor que mueve los continentes parece provenir, e nr e a l i d ad, de su almacenamiento durante la formación planetaria en el núcleo terrestre, donde no hay u r a n i o . Dado este contexto, plantear de nuev oe le xotismo de la Tierra como planeta, del Sol como estrella, e

incluso de la Vía Láctea como galax i a ,c o n s t i t u yen excentricidad e sd i f íc i l e s d e e x p l i c a r. D i f í c i l e s p e r o n o imposibles: Rare Earth ha sido un g r a né x i t oe d i t o r i a l .¿ Lo hubiese sido también un libro que glosase la ubicuidad de vida inteligente en el Universo? Ello por no citar la pertenencia de Guillermo González (un tercer autor incorporado al grupo) a la Sociedad Bíblica Americana, un colectivo de dudosa imparcialidad en el tema. Lo cierto es que una colección c ada vez más abrumadora de dat o s apunta en sentido contrario. Pe r o , aunque éste no fuera el caso, tampoco habría que concluir por ello que la vida compleja es exc l u s i va d el a Tierra: de hacerlo así, estaríamos c ayendo en el geocentrismo de suponer que todas las posibles biosfe r a s requieren condiciones t e r r e s t r e s.Lo s requisitos adecuados pueden ser d i ferentes en otros lugares de la Vía Láctea o de otras galaxias. La sr e spuestas de sus posibles biosfe r a s s e r á n , p o r t a n t o , d i s t i n t a s . Y a l l í donde la cooperac i ó ne n t r ee s t i r p e s , o cualquier otro sistema de aumento de complejidad ,c o n s t i t u ya un benef i c i o evolutivo, sucederá. En palabras de Sagan, "la ausencia de pruebas no es prueba de la ausencia". Nuestra ignorancia no es menor que en 1995, pero la altura del debate entre May ryS agan ha quedado como un hito de la gran ciencia popular moderna. Y nos proporciona fuerza moral para seguir a la escucha.

Figura 6.-- Volcán activo en el limbo de Ío; corte del interior de Europa, mostrando su océano escondido; y la tenue atmósfera de Marte sobre la cuenca Argyre. (NASA). 50 (2004) el escéptico

Figura 7.-- Mapa que muestra los cráteres de impacto bien documentados existentes sobre la Tierra. La superficie de la Luna, igual que las de Marte o Mercurio, está saturada de cráteres; esto es, cualquier nuevo impacto caería sobre un cráter previo. Si en la Tierra o en Venus no ocurre lo mismo es únicamente porque distintas formas de erosión los han destruido. (NASA).

REFERENCIAS Y NOTAS:
1.

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rnst May rn ac i ó en Kempten, Alemania, en 1904. Comenzó su carrera como ornitólogo, lo que, en los años veinte, le dio la oportunidad de participar en varias expediciones a Nueva Guinea. En 1930 fue contrat ado por el Museo de Historia N atural de Nueva York. Su labor docente comenzó en 1953, como profesor de Biología Evolutiva e nl a Universidad de Harvard, donde hoy ocupa el cargo de catedrático emérito de Zoología. En 1995, esta Universidad puso su nombre al Museo de Zoología Comparada que a l b e r g a . Sus trabajos han contribuido a la r evolución conceptual en biología que supuso la síntesis de la genética mendeliana y la evolución darwinista, así como a los conceptos de especie biológica y d e equilibrios puntuados en evolución. Es autor de 23 libros y centenares de artículos cient í ficos, tanto sobre evolución como d eh i s t o r i a y fi l o s o f í ad el ab i o l o g í ay el pensamiento de Darwin. Ha sido distinguido con los más importantes galardones de la biología, tales como el Premio Internacional de Biología, el Premio Balzan y el Premio Craf oord.

C

a r lS agan nac i ó en Nueva York en 1934. Se graduó en física por la Universidad de Chicago a los 20 años, doctorándose después en astronomía y astrofísica. Desempeñó un importante papel en las misiones Ma r i n e r, Pioneer, V i k i n g , Voyag e ry Galileo, por lo que recibió el Premio Internacional de Astronáutica. Fue fundador de la Sociedad Planetaria, así como Presidente de la sección de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana y de la sección de Planetología de la Unión Geofísica Americana. Murió en 1996, siendo catedrático de a s t r onomía y ciencias del espac i od el a Universidad de Cornell. Director durante doce años de la r ev i s t a Icarus, escribió una docena de libros de ciencia popular y más de 400 artículos científicos. En 19 78 fue galardonado con el Premio Pulitzer de Literatura por su obra Los dragones del Edén. S u ll i b r o s e r i ed et e l ev i s i ó n Cosmos, y e que la sucedió, abrieron las ventanas de la ciencia a toda una generac i ó n .

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