Профессор Аль-Халили анализирует химиков XIX века, которые изо всех сил пытались навести порядок в очевидно случайном мире элементов. От определения того, сколько их было, до открытия их уникальных взаимоотношений друг с другом, попытка первых ученых расшифровать скрытый порядок элементов была вызвана фальстартами и ожесточенными спорами. Но в конечном итоге поиски привели к одному из самых прекрасных интеллектуальных творений химии - таблице Менделеева.
Все мы, наверное, достаточно осведомлены о том, как много научных достижений подарила всему миру исламская цивилизация в средние века. В то время, когда короли Европы ставили на государственных бумагах кресты вместо подписи, каждый средний гражданин Багдада имел домашнюю библиотеку не менее чем на сотню книг. Образование считалось престижным, и в мусульманских странах расцвели философия, математика, астрономия, историография, лингвистика, химия, фармакология, искусство врачевания и искусство слова. Современную науку невозможно представить без таких привычных всем терминов как алгебра, алгоритм, алхимия. Все они заимствованы из арабского языка европейскими учеными. Труды средневековых исламских ученых, выходцев из Аравии и Индии, позднее были использованы западными математиками и физиками. Сам рассказчик родом из Багдада, самого сердца Ислама. Таким образом, его рассказ - также очень личный.
Аль-Халили отправляется в северную Сирию, чтобы узнать, как тысячу лет назад великий астроном и математик Аль-Бируни оценил размер Земли с точностью до нескольких сотен миль от правильной формы. Он обнаруживает, как средневековые исламские ученые помогли превратить магическую и оккультную практику алхимии в современную химию. В Каире он рассказывает историю об экстраординарном физике Ибн аль-Хайтаме, который помог основать современную науку о оптике и доказал один из самых фундаментальных принципов физики - что свет распространяется по прямым линиям.
Химия жизни - Клетки - крошечные структуры. Как они образуют живые организмы, долго оставалось загадкой. Ученым, приступившим к изучению клетки, предстояло постичь химию жизни.
Саган обсуждает историю краба Хайке и искусственного отбора крабов, напоминающих воинов-самураев, как начало более широкого обсуждения эволюции посредством естественного отбора. Развитие жизни по космическому календарю и кембрийский взрыв; функция ДНК в росте; генетическая репликация, мутации; общая биохимия земных организмов; создание молекул жизни в эксперименте Миллера-Юри; и предположения об инопланетной жизни. В Cosmos Update десять лет спустя Саган отмечает, что РНК также контролирует химические реакции и воспроизводит себя, а также различные роли комет (потенциально несущих органические молекулы или вызывающих событие вымирания мелового и палеогенового периода).