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展览分为“仪器和技术：绘制宇宙”“大数据的星空”“可持续的太空”“未来：行星之旅”四个部分，融科学探索和艺术诠释为一体，将宇宙中真实、分散、抽象的数据，通过数字装置、互动体验、动态雕塑和前瞻性设计等多种形式呈现出来。这些展品既包含对人类与地球和宇宙关系的思考，又有对宇宙数据和图像的可视化研究，还有对空间污染治理以及对未来人类太空生存的探索365速发国际购票大厅，展示出当代科学研究跨国界、跨学科高度协作的丰硕成果，又从不同维度构建了人类探索宇宙的历史叙事。

其中，中国国家博物馆藏《南宋天文图碑拓片》呈现了这块碑的原状：碑面上半部刻星图，下半部刻释文，阐释天体运行、四季更替、历法推算等理论。星图共刻1434颗恒星，还绘有赤道、黄道、二十八宿区线以及银河的界线。此图远比欧洲同时期的星图更为系统和完整，现代天文学家通过计算机比对，确认其星位与现代星表高度吻合。