科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂，科技自立自强是国家发展的战略支撑。自古以来，科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。中华民族曾创造了灿烂的古代文明，取得了辉煌的古代科技成就，为世界科技进步作出重大贡献；也经历过落后于时代的屈辱挫折，在学习先进科学技术的过程中艰难地走向复兴；新中国成立以来特别是改革开放以来，中国的科技发展取得举世瞩目的伟大成就，建立起系统完整的现代工业体系，走过了发达国家几百年的工业化历程，创造了人类发展史上的奇迹, 充分证明科学技术是第一生产力。中国国家博物馆充分发挥体系化收藏的突出优势，深入挖掘馆藏资源，举办此专题展览，就是要让文物说话、让历史说话，系统展示中华民族勇于创新、善于创造的壮阔历程，突出展现科学技术进步与经济社会发展的内在联系，深刻阐释创新是中华民族最深沉的民族禀赋。
本次展览内容上起甲骨文中的日食记录和干支表，下至“墨子号”量子科学实验卫星等当代科技成就，是中国国家博物馆推出的首个中国科学技术通史专题展览，也是在特定专业领域系统展示中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化代表性物证的重要探索。展览分为格物穷理、天工开物、西风东渐、走向复兴四个部分，共计展出文物400余件（套），模型50余件，辅以图片图表、多媒体展示和互动项目，提纲挈领地勾勒出从古至今中国科学技术与工业发展历程的基本脉络，着重展示不同时期的发展特点及突出成就。本次展览展出的多件（套）近年新征集文物，是国家博物馆着力反映新中国科学研究和产业技术发展历程的最新尝试。
习近平总书记突出强调，纵观人类发展历史，创新始终是一个国家、一个民族发展的重要力量，也始终是推动人类社会进步的重要力量。中国国家博物馆作为代表国家收藏、研究、展示、阐释反映中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化代表性物证的最高机构，高度重视收藏和展示反映重大科技创新成果的代表性物证，努力成为传播科学精神，弘扬科学家精神，提高公民科学文化素养的重要殿堂。衷心希望广大观众通过本次展览能够更加系统完整地了解中国古代科学技术的辉煌成就、深刻感受中华民族伟大的创新创造精神，更加系统完整地了解中国现代科学技术与工业发展的艰辛历程、珍惜来之不易的发展成果，进一步增强民族自豪感和自信心，充分激发创造热情和创新活力，为建设科技强国、实现高水平科技自立自强，实现中华民族伟大复兴中国梦作出新的更大贡献。
“科技的力量”展览宣传短视频
中华民族是一个具有非凡创造力和探索精神的民族。在漫长的历史发展长河中，我们的祖先始终在不停地认识自然，利用自然，改造自然，在天文学、数学、农学、医学等学科领域取得了令人瞩目的成绩，发展形成一种不同于古埃及、古希腊以及中世纪阿拉伯国家的独具特色的古代科学技术体系，对中华民族繁衍生息、中国社会的发展做出了不可磨灭的贡献。有的成果还远播到世界各地，对于推动人类文明的进步产生了极为深刻的影响。
中国是世界上天文学发展最早的国家之一。早在新石器时代，先民们就开始了对日、月等天象的观察。随着社会的进步，天文学得到迅速发展，不但创造出简仪等先进的天文观测仪器，还留下了世界最早的日食、太阳黑子、哈雷彗星、超新星等天象记录，制订了世界现存最早的恒星表，编制出先进的历法，长期处于世界领先地位。
商（约公元前 1600 年 - 公元前 1046 年）
中国国家博物馆藏
这件卜骨记录了商代晚期的一次重要天象——日月频食：在南兮和正京北两地接连发生了日食和月食，癸酉日卜问这次出现日月频食的天象会不会不吉利，还要食用三套少牢将这次异象祭告给商王的祖先上甲。这是有关日食的较早记录之一。
商（约公元前1600年-公元前1046年）
中国国家博物馆藏
此骨正面刻辞共三列，自甲子至癸巳，为完整干支表的一半。干支是中国古代重要的符号系统，主要用于纪时，也用于表示方位。商代纪日仿效夏代，将十天干与十二地支配合，组成甲子、乙丑、丙寅等六十干支，依次纪日，六十天一个循环。殷墟甲骨文表明，至迟从公元前13世纪的商代后期开始，干支已普遍用于纪日。此牛骨所刻即当时的干支表。干支纪日法从商代后期一直连续使用到今天。
战国（公元前475年-公元前221年）
中国国家博物馆藏
这是古代计算干支、用来占卜与计日的仪器。上有环纽，共十二面，每面上端有一小孔。器分两层，上层为地支名，下层为天干名，均为倒书。使用时将环纽朝下，转动上下两层，取所需之日，对好后，用销钉插入环面上的小孔加以固定。
南宋淳祐七年（公元1247年）刻
中国国家博物馆藏
此图为南宋制图学家黄裳根据北宋元丰年间（1078年-1085年）的一次恒星观测资料绘制而成，淳祐七年（1247年）刻在石碑上，是现存星数最多的古代星图，多达1434颗星，还绘有赤道、黄道、二十八宿区线以及银河的界线。
数学是中国古代知识体系中的一门重要学科。中国在世界上最早采用十进位值制计数法，以算筹为运算工具，形成了以计算为中心、长于归纳算法、注重理论联系实际的独特风格。传统数学萌发于远古至西周时期，春秋至东汉时期确立了框架，东汉末至唐中叶完成了理论体系，在唐中叶至元代中期达到全盛。在盈不足术、勾股容圆、线性方程组及解法、增乘开方法、垛积术、天元术、四元术、一次同余方程组解法等领域都取得了领先世界的成就，涌现出众多具有崇高地位的数学家和数学论著。
清（公元1644年-1911年）
中国国家博物馆藏
算筹是中国古人发明的一种数学工具，一般认为约公元前5世纪已开始使用。算筹摆法有纵式和横式两种。在记数时，个位用纵式，十位用横式，纵横相间，不会错位。空位时空一格表示，是典型的十进位值制记数法。算筹能进行整数和分数的四则及开方运算，而且能布列筹式以表示许多复杂的内容。其简便快捷的优点，造就了中国古代数学长于算法的特点。
新朝（公元9年-23年）
中国国家博物馆藏
此铜卡尺是世界上最早的滑动卡尺，铸造于新朝王莽始建国元年（公元9年），由固定尺和活动尺两部分组成，两尺通过导槽、导销、组合套等部件嵌合在一起，后者可以在前者上平行滑动。两尺上都有刻度，且在一端都有一个L型的卡爪。当两卡爪并拢时，两尺上的刻度基本对齐。将器物置于卡尺两卡脚之间，或用卡脚分别抵住器物的内缘两边，易于读出准确的直径或内径读数。
中国是世界农作物起源中心地之一。中国先民最先培育出水稻、粟等粮食作物，并在长期的农业耕种实践中，不断改进耕作技术、改良农具，发明了耧车、水碓等先进的农业生产和加工工具，并将几千年农耕积累的丰富经验归纳总结，留下《氾胜之书》《齐民要术》《王祯农书》《农政全书》等著名农学著作，对世界农业发展产生了深远影响。
新石器时代（约 1 万年前 - 约公元前 21 世纪）
1970 年浙江余姚河姆渡遗址出土
中国国家博物馆藏
中国是栽培稻的起源地之一，栽培历史达8000年。河姆渡遗址出土的稻谷遗存年代约为公元前 5000 年，主要属于籼稻种晚稻型水稻，也有粳稻和中间类型。
清（公元 1644 年 -1911 年）
中国国家博物馆藏
南宋绍兴二年至四年（1132-1134 年），楼璹（ shú）编制了一套《耕织图》，包括耕图 21 幅、织图 24 幅，系统描绘了江南农耕、蚕桑生产的各个环节，是最早的农业技术推广挂图。此套册页是清代焦秉贞《耕织图》的摹本。
（北魏）贾思勰撰 明刻本
中国国家博物馆藏
《齐民要术》约成书于北魏末至东魏（533-544年），是中国完整保存至今最早的一部综合性农学著作。全书十卷，分别论述各种农作物的栽培，家畜、家禽的饲养，农产品加工和副业等，比较系统地总结了黄河中下游地区丰富的农业生产经验。书中所载旱农地区的耕作和谷物栽培方法、梨树提早结果的嫁接技术、树苗的繁殖、家畜家禽的去势肥育技术，以及多种农产品加工的经验，都显示出当时中国农业生产水平已达到了相当高度。
中医药具有悠久的历史传统，神农尝百草的传说证明我们的远祖已经在与自然灾害、疾病的斗争中开始了医疗保健活动。至先秦两汉时形成以“整体观念”和“辨证论治”为特点的医学体系。又经历数代不断的充实和发展，在基础理论、药物学、方剂学、针灸学等方面取得了重要的成就。一般认为，中医的治疗体系主要有两种形式，一是以“神农—草药”为主的药物治疗法，二是以“黄帝—针砭”为主的针灸治疗法。唐以后，中国医药学理论和诊疗方法外传到高丽、日本、中亚、西亚等地，成为人类医学宝库的共同财富。
唐（公元618年-907年）
1970年陕西西安何家村窖藏出土
中国国家博物馆藏
煎药用具，以纯银锤击成型，通体光素。
清（公元1644年-1911年）
中国国家博物馆藏
每套药模都有上下两块模板，分别刻有大小均匀的凸凹槽，经药模压合的中药锭，具有一定的份量和形状，一模能压成两锭至六锭。同仁堂由乐显扬于清康熙八年（1669年）创办，是我国中药行业著名的老字号。
（明）李时珍撰明万历三十一年（1603年）立达堂刻本
中国国家博物馆藏
《本草纲目》成书于明万历六年（1578年），分十六部、六十类，载药1892种，对每种药物均叙述其产地、形态、栽培、采集及炮制方法，分析药物的性味与功用，考订药物品种真伪并纠正文献记载错误。书中搜集古代医家和民间流传方剂万余副，并附1100余幅药图。《本草纲目》系统总结了中国16世纪以前药物学知识与经验，是中国药物学、植物学的宝贵遗产，对中国药物学的发展发挥了重大作用。
东汉元和二年（公元85年）刻
1950年山东微山县两城镇附近出土
中国国家博物馆藏
画面分为上中下三层，中层左刻人首鸟身的扁鹊持针诊病，右边四人拱手跽坐。针灸是中医一门独特的疗法。“针”即以针刺入人体穴位治病，“灸”即艾灸，以火点燃艾炷或艾条，烧灼穴位。
在数千年的悠长岁月里，中国古代先民为满足自身物质生活与精神需要，锐意创新，磨砺出精湛的技艺，孕育出众多载入史册的发明创造，在农耕、纺织、冶铸、陶瓷、造纸与印刷等领域取得了重要的技术创新。这些发明创造不仅改变了古代中国的历史面貌，滋养了华夏文明，为中国古代政治、经济、文化发展奠定了技术和物质基础，同时还远播到世界各地，或为当地人们直接采用，或激发他们进行相关研究并产生自己的发明，推动了世界近代历史的进程。
中国是世界上最早养蚕织丝的国家。早在新石器时代，植桑和养蚕已成为原始生业的重要内容。秦汉以后，中国丝织技术获得充分发展，汉代已广泛使用斜织机、提花机，织成精美的绮、锦。唐宋以后，中国纺织机械及纺织工艺日趋完善，印染、刺绣等工艺使丝绸更加绚丽多彩。精美的丝绸搭起连接中西的桥梁，丝绸之路成为中西文化交流的重要通道。
新石器时代（约 1 万年前 - 约公元前 21 世纪）
1955 年陕西西安半坡遗址出土
中国国家博物馆藏
中国古人很早就掌握了从植物中提取麻纤维的方法，通过捻编制作编织物。这件陶钵的底部有布纹印痕，是制陶时把未干陶坯放在麻布上衬垫所致。
南北朝（公元420年—589年）
中国国家博物馆藏
此件左衽窄袖中衣采用印花技法，纹饰由动物、人物与联珠纹组合而成。古代的丝绸印染技术在早期的涂彩、画缋基础上发展起来，西汉真正开始印花，将染料或颜料拌以黏合剂，采用凸版或镂空版将其直接印在织物上显花，但这种方法效率很低。汉唐时期，改以绞缬、蜡缬、夹缬、灰缬等防染印花技术为主，生产效率空前提高，印染图案更加绚丽多彩。
西汉（公元前202年-公元8年）
1972年湖南长沙马王堆一号汉墓出土
中国国家博物馆藏
“乘云绣”得名于墓中出土的竹简文字，绣片以黄色对鸟菱纹绮为地，以朱红、绛红、浅棕、藏青等色丝线用锁绣技法刺绣，图案祥云缭绕，云间又有眼部夸张的凤头，凤身同云纹相连。“锁针”，是前针勾后针形成曲线的针迹，是中国古代的发明，战国秦汉时期极为流行，马王堆汉墓出土的众多绣品采用了这种刺绣方法，其主题图案由战国时流行的龙凤纹样变为各种云气图案。
汉（公元前202年- 公元220年）
2012年四川成都老官山汉墓出土
中国丝绸博物馆藏
提花技术是复杂的织造技术。它通过织机上的提花装置将丝织品的图案贮存起来，使得所有运作都可以重复进行，不必每次重新开始，如同今天计算机的程序。战国时期,中国的提花机和提花丝织技术已经非常成熟。汉代已经现了多综式提花机，老官山汉墓出土的织机模型是一种踏板式多综提花机，约为实物的体积1/6，是我国目前出土最完整的织机实物模型，也是世界上迄今发现最早的提花机实物资料，是两千年前织锦手工业最高技术的实物体现，填补了中国乃至世界科技史和纺织史的空白。
中国是世界上铜铁冶铸技术最为发达的地区之一。迥异于西亚和欧洲地区以锻造为主制作兵器、工具等的传统，通过块范法铸造青铜礼器，成为中国青铜时代最为突出的技术特征。中国很早就发明了生铁冶炼技术，并以其为基础，发展出一整套独特且先进的钢铁冶炼和加工工艺。以青铜和钢铁为代表的中国古代金属冶铸技术大大提高了社会生产力，为古代社会的发展进步奠定了深厚的技术和物质基础，为世界文明的发展做出了重要贡献。
商（约公元前1600年-公元前1046年）
中国国家博物馆藏
此爵采用浑铸法制成。“浑铸法”指器身和附件一次浇注成型的冶铸方法，这要求器身主体的范和附件的活块范预先组合在一起。浑铸法铸成的青铜器，表面遗留的范线有很强的连续性。由于附件的活块范需要与主体范预先拼合，在造型构思和纹样制作方面，受到的设计约束较多，因此表现出古朴稚拙的作风。
商（约公元前 1600 年 - 公元前 1046 年）
中国国家博物馆藏
罍是商周时期盛酒器、盛水器。此件罍通体嵌松石，嵌石是青铜器装饰工艺中起源最早的一种。商早期的青铜牌饰、青铜钺上已发现工艺细腻精湛的嵌绿松石装饰，表明这种装饰工艺当时就已相当成熟。所嵌材料分为嵌绿松石和嵌孔雀石两种，这两种材质前者为含水的铜铝磷酸盐，后者则为含铜的碳酸盐。视觉上，前者绿而近蓝，后者则绿而生翠。
汉（公元前202年-公元220年）
中国国家博物馆藏
错金银是中国传统装饰工艺之一，亦称“金银错”，是利用金、银的良好塑性和鲜明色泽，锻制成金银丝、片，嵌在金属表面预留的凹槽内，形成文字或纹饰图案的工艺。最早出现于春秋中晚期。
东汉（公元25年-220年）
1930年山东滕县宏道院出土
中国国家博物馆藏
画像石描绘了鼓风用皮橐的形状，以及冶铁工具的形制和使用情况。
东汉永寿二年（公元156年）
中国国家博物馆藏
此刀虽锈蚀严重，但装饰瑰丽考究，工艺精湛，刀脊有错金铭文54字，是迄今发现的汉代刀中铭文最多的。铭文显示该刀制造工艺为“廿灌百辟”的灌钢法和辟炼法，生产规格非常高，是灌钢技术较早的物证;铭文中制造者、主造者和监造者俱全，体现了汉代“物勒工名”的生产管理制度，具有非常重要的历史价值和科技价值。
中国是瓷器的故乡。早在商周时期，先民就创造了原始瓷。东汉晚期以越窑为代表的南方青釉瓷烧制成功。此后制瓷技术不断发展，隋唐时期形成南方地区以烧造青釉瓷器、北方地区以烧造白釉瓷器为主的“南青北白” 的瓷器生产新格局。宋元时期形成以耀州窑、定窑、磁州窑、钧窑、景德镇窑、龙泉窑、建窑为主体的七大窑系。元代青花、釉里红及颜色釉的烧制技术日臻成熟。明清景德镇成为全国制瓷业中心，烧制出多样的彩绘瓷器，颜色釉、釉上彩、釉下彩瓷器异彩纷呈。中国瓷器从唐代起逐渐外销到亚洲以外其他地区，明清时达到顶峰，身影遍布欧洲、非洲、亚洲、美洲，对世界陶瓷发展贡献巨大。
商（约公元前1600年-公元前1046年）
中国国家博物馆藏
二里头文化时期已发现原始瓷器。商代原始瓷器主要有尊、罍（léi）、罐、瓮、豆、簋等，部分原始瓷器以高岭土为胎，人工配制的石灰釉施在器表及部分口沿内，光亮透明，呈现深浅不同的青色，烧成温度在1200℃左右，质地坚硬，无吸水性或吸水性很弱，已经具备瓷器的基本特征。
南北朝（公元420年—589年）
1956 年湖北武昌周家大湾刘觊墓出土
中国国家博物馆藏
东汉晚期，青瓷制造开始兴盛。到南北朝时期，青瓷烧制已比较普遍。此尊集刻画、浮雕、堆塑、模印等多种装饰技法于一身，代表了当时制瓷水平。
清（公元1644年-1911年）
中国国家博物馆藏
陶成图由清雍正、乾隆时期景德镇御窑督陶官唐英于雍正八年（1730年）绘制。瓷板描绘的是陶器制成过程，分别彩绘瓷器烧制过程中拉坯成型、彩绘上釉、入窑装烧、束草装桶准备售卖四个环节。
唐代（公元618年-907年）
1987年陕西扶风法门寺唐代地宫出土
中国国家博物馆藏
秘色瓷是越窑青瓷中的精品，其胎质细腻，釉色晶莹温润有光泽，给人以玉样的感觉。此碗是唐代越窑专门为皇室烧造的供品瓷器。
明（公元1368年-1644年）
中国国家博物馆藏
德化窑是明代著名瓷窑之一，窑址在今福建德化，以烧造白瓷著称。宋元时期已烧制青、白釉瓷。胎釉浑然一体，如同白玉一般。除乳白色以外，还有象牙黄和粉黄色的。装饰技法有贴花、印花和堆花。
唐（公元618年-907年）
1951年安徽泗洪河道出土
中国国家博物馆藏
此执壶为长沙铜官窑烧制。唐代诗人有对铜官窑描述，它首创的釉下彩工艺技术，打破只有青瓷和白瓷的格局，在陶瓷发展史上有重要意义。
明洪武（公元1368年-1398年）
中国国家博物馆藏
釉里红瓷是釉下彩绘瓷器的一种，在瓷坯上以氧化铜绘制花纹后施一层无色透明釉，以高温烧成，花纹呈红色。釉里红自元代开始流行后，永乐、宣德朝达到明代釉里红的顶峰，明中期逐渐衰落。清代景德镇御窑厂不仅恢复了釉里红的烧制，而且有新的突破。
清康熙（公元1662年-1722年）
中国国家博物馆藏
铜胎画珐琅，是在铜胎体上涂敷釉料，经烧结、彩绘、抛光、镀金而成，是我国传统工艺。此杯杯口沿及底足露铜胎，内壁施浅蓝色釉，外壁施粉白色釉，分别以红、绿、蓝、黄、黑等珐琅彩料绘画花卉、蝴蝶、翠竹等主题纹饰。杯整体构图疏朗，布局相得益彰，尤其是蝴蝶双翅上的花纹清晰传神。这种样式的铜胎画珐琅彩杯非常少见，成对出现更为难得。
清康熙（公元1662年-1722年）
中国国家博物馆藏
郎窑红是红釉之一，属高温釉，以铜为着色剂，1300℃以上高温烧成。因由康熙时任景德镇御窑厂督陶官的郎廷极监督烧制而成，故称郎红，又称牛血红、鸡血红。郎红为仿明代宣德宝石红而创出的新品种，色泽较宣德朝宝石红更鲜艳，釉层凝厚，玻璃质强，有开片纹，并有垂流现象，底足内呈透明的米黄或浅绿色，也有较少的红釉底。口部釉层较薄，多露胎骨，呈粉白、淡青或浅红色“灯草边”，即“脱口”。
书籍，是人类文明的重要载体。书籍质量的提升，有赖于造纸与印刷术的发明与提高。西汉时期，中国发明了造纸术。东晋时期，纸张逐渐取代简帛，成为主要的书写材料，并开始向世界各地广为传播。至迟在唐代初年，中国发明了雕版印刷术，并在宋代达到鼎盛。11世纪中叶，毕昇发明活字印刷术。印刷术传承典籍与文化，对世界文化的传播、交流与发展起了巨大的推动作用。
东汉（公元25年-公元220年）
1974年甘肃武威旱滩坡出土
中国国家博物馆藏
此纸以麻纤维为原料，纤维组织紧密，原作三层，衬裱在一辆木牛车上，出土时已碎成残片，纸质细薄，外观因长期老化呈淡褐色，其中两片残存部分呈白色。淡褐色纸较脆，而白色纸较柔软。纸经单面涂布加工，其上残存文字墨迹。
西汉时期，人们发明了利用废旧麻料制成原始型的植物纤维纸。东汉蔡伦扩大了造纸原料的来源，不但用麻、破布、鱼网，而且用树皮为原料，开辟了木桨纸的先河，是造纸技术上的一次飞跃。旱滩坡带字纸制造工艺较前有很大改进，至少要经浸湿、切碎、洗涤、浸灰水、蒸煮、舂捣、二次洗涤、打浆、抄纸、晒干、揭压等工序才能制成，说明在蔡伦以后一套完整的造纸工艺已经形成。
元（公元1271年—1368年）
1959年西藏萨迦寺内发现
中国国家博物馆藏
“至元通行宝钞”是元代通行的一种纸币，用北方桑皮纸印制而成。造币用纸对纸的质量要求很高，桑皮纸纸币的流通，反映了当时造纸的水平。自宋代开始，书籍大量印刷，对纸张的需求量逐渐增多，用麻造纸已难于满足社会的需求，所以人们就地取材，桑树皮、楮树皮和竹逐渐成为主要的造纸原料。宋以后的书籍多使用皮纸和竹纸印刷。
南宋（公元1127年—1279年）
中国国家博物馆藏
《诗集传》是宋代理学家朱熹研究《诗经》的一部重要著作。此刊本字体整齐，纸墨如新。宋版书刊刻艺术精湛，其字体亦是后世印刷字体的起源。两宋时期是中国雕版印刷技术的成熟期，刻书机构分为官刻和民间刻印。书籍数量多且内容广泛，涉及儒家经典、佛经、天文、历法等方面。宋代雕版印刷已成为一门艺术，宋椠善本字体妍劲，纸墨优良，成为后世印工的楷模。
明（公元 1368 年 -1644 年）
中国国家博物馆藏
此画谱于明朝末年由安徽休宁人胡正言运用饾版技术印制而成，饾版根据原画稿，按不同颜色以及颜色深浅之差异，分别刻成多块，然后由浅入深或套印或迭印。因其印版拼凑、堆砌在一起使用，故称饾版。此画谱为初印本，画、刻、印都很精致。
指南针,又称磁罗盘或罗盘针，是由人工磁化的磁针和方位刻度盘构成的指示方位的仪器。它的发明是确定方位的长期实践过程中的产物。战国末期，古人已发现磁石能够指示南北。北宋始，磁性指南工具进一步发展：人工磁体代替了天然磁石，制成水浮式指南鱼和水浮法、缕悬法、指甲法、碗唇法指南针。宋元时期，随着指南针在航海中的应用，航海活动范围空前扩大，明朝郑和船队七下“西洋”，是中国古代航海技术伟大成就的集中体现。大约在13世纪时指南针先后传入亚、欧各国，增进了各国人民之间的文化交流与贸易往来，对世界经济、文化的发展起到巨大的推动作用。
北宋（公元960年-1127年）
中国国家博物馆藏
缕悬法指南针是以独根蚕丝用蜡粘接磁针中部，悬挂于木架上，架下放置方位盘，磁针垂于方位盘中心上方。静止时，因地磁作用，其两端分指南北。模型由王振铎先生据《梦溪笔谈》复原。
元（公元1271年-1368年）
中国国家博物馆藏
宋代航海事业的兴旺，推动了指南针的发展。南宋（公元1121-1279年）时将磁针与划分方位的装置组装成完整的仪器，称作盘针、经盘、地螺，后世改称为罗盘。南宋的罗盘一种是水罗盘，即磁针采用了水浮式；还有一种是用尖状物支撑磁针，称为旱罗盘。元代以后罗盘沿袭宋制，现存实物多为水罗盘，盘身为髹漆木胎或青铜铸造。指南针被誉为影响世界的中国“四大发明”之一，航海事业的发展创造了一种导航手段。欧洲在12世纪末开始有文献记载使用磁针导航，13世纪已经普及这种方法。
南宋（公元 1127 年 -1279 年）
“南海一号”沉船出水
中国国家博物馆藏
宋元时期，指南针在航海上的应用，促进了海外贸易和中外交通的发展。广东阳江地处珠江三角洲与湛江结合部，是从广州南下水上交通所经之地，又是西江流域的出海捷径。阳江附近海域出水的南宋商船“南海一号”保存了大量文物，其中包括德化窑、景德镇窑、龙泉窑等宋代名窑的瓷器，是我国古代“海上丝绸之路”辉煌的见证。
①景德镇窑青白釉刻花花卉纹浅腹碗
②景德镇窑青白釉印花花口盘
③龙泉窑青釉刻花花卉纹碗
④龙泉窑青釉菊瓣纹盘
⑤德化窑青白釉喇叭口印花瓶
⑥德化窑青白釉葫芦瓷瓶
⑦德化窑青白釉印花八棱执壶
⑧德化窑青白釉印花缠枝花卉纹四系罐
中国国家博物馆藏
据南京静海寺残碑记载，郑和船队配备大型船只“二千料海船”。现代研究者一般认为这是适于远洋航行的福船，它排水量约千吨，尖底，吃水较深，艏部尖削，利于破浪，船体中部设有强大的纵向外置龙骨，有助于船舶抵抗风浪和礁石。
火药在世界军事史、化学史中具有重要意义。中国古代火药是以硝石、硫黄和木炭（或其他易碳化的有机物）按照一定比例组成的混合物，因其点火后迅速爆炸生成黑色烟焰，西方称之为黑火药。中国古代火药的发明与炼丹术密切相关，至晚于9世纪初，炼丹家发明了火药。五代至北宋初期，火药已经用于军事。1044年成书的《武经总要》记载了三个军用火药配方，是世界上最早的军用火药配方。13世纪，中国的火药技术传入阿拉伯地区，14世纪初经阿拉伯人传到欧洲。李约瑟指出，14世纪火炮的第一次轰鸣，敲响了城堡的丧钟，因而也敲响了西方的军事贵族封建制的丧钟。
（北宋）曾公亮撰上海商务印书馆四库全书珍本初集本
中国国家博物馆藏
书中收录了毒药烟球、蒺藜火球、火炮使用的三种火药配方。它们是硝、硫、炭三元火药体系的完整形态。
南宋（公元1127年- 1279年）
中国国家博物馆藏
明（公元 1368 年 -1644 年）
内蒙古凉城出土
中国国家博物馆藏
此火铳为典型的明永乐时期中型手铳，由前膛、药室、尾銎三部分组成，结构较元代和明初火器更加合理，铳身刻“雷字六百四十号”铭文。
中国国家博物馆藏
此为一种装载火箭的独轮战车，由两人操作。车前有棉帘，需要时可放下挡铅弹。车两侧设置六筒火箭，计 160 支，火铳 2 支，长枪2支。
工程是人类对科学的智慧应用,是人类物质文明重要的组成部分。在几千年的历史长河中，中国古代先民在农业生产、水利、建筑等领域创造了许多令人惊叹的伟大工程：都江堰、长城、大运河、紫禁城等，展示了中国古人的智慧和无穷的创造力，极大地促进了中国物质文化和社会经济的发展，也对世界文明的进步做出了重大贡献。
清（公元 1644 年 -1911 年）
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京杭大运河贯穿海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长 1794 千米，在明清时期持续将江南漕粮运到北京，成为国家经济命脉。明清时期进行了一系列整治、改建大运河的工程措施，体现了中国古代水利技术的综合成就。
康熙十七年（1678 年）至康熙二十六年（1687 年），河道总督靳辅在整治黄河、淮河的同时，命人清理今江苏境内里运河淤浅的河道、修筑河岸堤工、开凿引河，使漕船及商民船只往来通行，安全无险。又在宿迁、桃源、清河三县黄河北岸堤内开凿中河，基本实现了漕、黄分离，使漕船避开了 90 千米的黄河风涛险路。该图正是反映了里运河、中运河完工后，漕运畅通的情形。
清（公元 1644 年 -1911 年）
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颐和园是中国现存最完整、规模最大的皇家园林。原名清漪园，始建于清乾隆十五年（1750 年），以万寿山为中心建有 3000 余间各类中国传统建筑物。其后山买卖街俗称“苏州街”，是乾隆时仿江南水乡构筑。规划设计者因借山水结构、利用人工与自然结合的多种方式布局建筑，通过压缩建筑进深与开间而在狭长的空间布置了大量的建筑，营造了一段闹市；又巧妙地通过开凿山体、河流转弯，将其嵌置于后溪河凹陷的河道两侧，营造“寂中存喧、幽中见旷”的氛围，体现了中国园林艺术的高超技巧，在中外园林艺术史上享有极高地位。
明朝中叶以后，规模空前的海上航行使中国与世界的联系更加紧密，产生于欧洲的近代科学技术进入中国，对中国的天文历法、舆图地志产生了重要影响。鸦片战争以后，几代有识之士通过翻译科学著作、派遣留洋学生、发展新式教育、设立科研机构、创办新式工业等方式学习西方科技、寻求国家富强。在20世纪上半叶，我国科技教育与科研事业初具规模，现代工业则在动荡中艰难前行。
近代科技的传入始于明末清初，主要以对西方科技经典的翻译为主。鸦片战争后,中国又一次出现向西方学习的新热潮。西方科技的传入，加速了中国社会的转型。
清康熙十三年（公元1674年）制
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天体仪又称“天球仪”或“浑象”,是综合演示天体运行情况的仪器。通常认为由我国西汉耿寿昌创制。东汉张衡的“漏水转浑天仪”的演示部分即为浑象。后来，唐一行和梁令瓒，宋苏颂和韩公廉等，把浑象和自动报时装置结合起来，成为“水运仪象台”。三国时期吴国的葛衡，南朝宋太史令钱乐之和梁陶弘景创制了使用者在球内观看的“浑天象”。苏颂、韩公廉和元代郭守敬都曾仿制，但没有实物流传至今。现存最古的浑象是清康熙时期所制的天体仪。
康熙八年至十二年（1669年-1673年），康熙帝命比利时耶稣会士南怀仁主持设计和建造了六架大型天文仪器:天体仪、赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪和纪限仪，安置于今北京建国门古观象台，替代了明代铸造的天文仪象。天体仪由一百二十多个零部件组成，球面星体1888颗，其设计主导思想和结构都引入了西方天文学体系中的关键内容，但又保留了中国传统浑象中的星象基础和纹饰风采，使仪器既突破了传统的束缚和局限，而引进和发展得又相当自然，合情合理。本件为据原仪器缩小仿制。
（清）丁拱辰制
清道光（公元1821年-1850年）
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丁拱辰（1800-1875），是晚清军事科技家。字淑原，号星南，清晋江（今属福建）人，他早年出国谋生，在海外认真观察学习西方各式火炮与船舶的构造原理与操作方法。丁拱辰回国时，正值第一次鸦片战争，他将所学绘制成铸炮、制弹、演炮等图说进呈两广总督邓廷桢，得到肯定和褒奖，并聘请他在广东监造火炮，配制弹药，传授火炮发射方法。道光二十一年（1841年），他辑成《演炮图说》，书中吸取美、法，英等国炮术成果较多，对火炮，战船，火轮车、火轮船等都有详细的图解说明。还介绍了不少的炮术测算知识，精制火药法等。
丁拱辰见到清军使用的火炮炮架十分笨重，转动、瞄准都很不方便，于是参考欧洲火炮炮架，改进设计了可以灵活转动的“活动旋转炮架”，曾在战争期间使用。他还根结合实际情况，不断对炮架优化改进，使火炮重心降低，使用时更加稳定。稍晚成书的《演炮图说》与《演炮图说辑要》记载了经他改进后的炮架式样。
据《演炮图说辑要》记载，“活动旋转炮架”系用坚固木料制成，重要连接部位都镶铁板加固，可以搭载重达八千斤至一万二千斤的大炮。炮架分为上下两层，用铁制枢轴连接，上架可以自由旋转。炮架下层比上层四边略大，内部左右各藏有三个生铁辘轳小轮，下露十分之二，便于进退。炮架旁开有四孔，可插入木棍，只用四人就可左右旋转。国家博物馆藏的清代铜炮模型与《演炮图说辑要》记载完全一致，可以确定就是丁拱辰战后经过改进的式样。
进入20世纪，随着改革学制、确立现代教育制度，以及海外留学生的归来，科技界知识分子群体逐渐成型，开始探索现代科技在中国实现本土化的道路，创建科研机构，组织科技团体，开展学术交流，推进制度建设。20世纪20至40年代，科学技术对中国社会的影响力不断扩大，科学教育体系逐步完善，科学团体和科研机构陆续创建，具有本土化特征的中国科学文化体系逐步建立起来。
清光绪三十四年（公元1909年）
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光绪二十二年（1896年），盛宣怀于上海创设南洋公学，是中国近代大、中、小学三级制学校的雏形。光绪三十二年，学校改名邮传部上海高等实业学堂，设铁路、电机等科。该校1921 年与其他学校合并为交通大学，是今天上海交通大学的前身。文凭主人梁启英（1888-1954）为留美幼童梁普照的后人，光绪三十四年毕业，是詹天佑的学生和同事，参与了粤汉、广梅等多条铁路的设计和建设。
近代
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浙江大学前身为创立于光绪二十三年（1897年）的求是书院，1928 年定名国立浙江大学。1936 年，竺可桢出任校长，使浙江大学科学事业得到很大发展，崛起为中国著名大学之一。浙江大学化学工程学会成立于20 世纪30 年代，有《化学工程》《化学通讯》《化工通讯》等学术刊物。
近代
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中央研究院于1928年成立，是当时中国的最高科学机关，首任院长为蔡元培。中央研究院既从事科学研究，又是指导、联络、奖励学术研究的政府机构，先后建立气象、天文、化学、物理、数学等13个研究所。
此徽章上部有“国立中央研究院”字样，中心菱形图案周围为“知难行易”四字，下部9颗星环绕，代表中央研究院成立初期设立的物理、化学、工程、地质、天文、气象、历史语言、心理和社会科学等9个研究所。“知难行易”出自孙中山关于知行关系的学说，“天下事惟患不能知耳，倘能由科学之理则，以求得其知，则行之绝无所难”。
近代
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中华工程师学会于1912年在广东成立，詹天佑为会长，1931 年在南京与中国工程学会合并为中国工程师学会。该会宗旨是“联络工程界同志，协力发展中国工程事业，并研究促进各项工程学术”，主要活动为普及科学知识、研究工程技术、参加经济建设。学会吸引了大批学者及工程技术人员，成员多达16000余名，是当时规模最大的学术团体。
19世纪60年代，中国近代工业在谋求富国强兵的洋务运动中逐渐萌生。此后数十年经过官私资本积累，近现代工业的若干门类逐步建立，且曾在国内外形势较缓和的若干时期得以快速发展。因社会动荡、基础薄弱，直至20世纪中叶，中国尚未建成独立完整的工业体系，在国际分工中处于弱势，且地域、行业发展极不均衡，技术水平较低。
近代
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抬枪是一种19 世纪清军大量装备的火枪，发射时须两人操纵，一人在前充当枪架，将枪身架在肩上，另一人瞄准发射，原为前装滑膛、散装黑火药、火绳点火。清光绪十二年（1886年），金陵机器局研制成后膛抬枪，具有射程远、威力大等特点，总产量超过千支，曾在甲午战争中大量使用。
近代
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京汉铁路黄河大桥是中国第一座横跨黄河的钢结构铁路大桥。京汉铁路原名卢汉铁路，由卢沟桥经郑州至汉口，是清政府准备自建的第一条铁路。清光绪十五年（1889年）洋务运动大背景之下，湖广总督张之洞等奏请修建卢汉铁路。光绪二十四年清政府委托比利时公司修筑铁路并承建黄河铁路桥。光绪三十二年大桥通车，全长3015米，是民国时期国内最长的铁路桥。桥梁基础设计采用铸钢管桩，桩上端设置桥箱、支座垫梁等以承托钢梁。这是构建桥梁墩台所用的铸钢管桩。
近代
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詹天佑（1861-1919），字眷诚，广东南海（今广州）人，中国近代杰出的铁路工程师。光绪三十一年（1905年）任京张铁路总工程师兼会办，主持修建了我国自行设计修筑的第一条铁路——京张铁路。他采用新的工程技术，经过四年苦战提前通车。这是詹天佑为测量京张铁路线路向英国特劳顿·西姆斯（Troughton & Simms）制造厂定制的测量经纬仪，仪器侧面刻有詹天佑的英文名字缩写“T.Y.JEME”。
近代
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火柴是人民生活必需品。1940年，由于日军对华北抗日根据地实行扫荡，原晋西北房山县火柴厂转移至陕甘宁边区，创建延安西北火柴厂，1944年正式定名为陕甘宁边区火柴厂。该厂充分利用边区群众发现的锰矿、军工厂制造硝酸的残渣等资源备齐了火柴的关键原料，成功生产出“丰足牌”火柴。它具备3个特点：根数多、保证根根发火、没有并头或烂杆子。到1944年7月，火柴厂月生产量可达114箱（每箱240包），使边区实现了火柴自给，结束了靠火燧石取火的历史，并有部分产品供给晋西北。
中华人民共和国成立，中国的科学技术事业获得空前的重视与发展，科技实力伴随经济发展同步壮大，在满足国防需要、服务经济建设、改善人民生活等方面发挥了重要作用，中国也成为具有重要影响的世界科技大国。在科技进步的强力推动下，中国成功走出了一条中国特色的新型工业化发展道路，建立起完整的现代工业体系，实现了从农业大国向世界性工业大国的历史性转变和跨越发展。
新中国成立以来，科技事业得到有组织、有计划的发展和建设。科技体制逐步建立和完善。国家对科技事业的投入持续增加，科研条件不断改善，重大科技成果不断涌现，中国科技事业与世界先进水平逐渐从跟跑走向并跑甚至在某些领域开始领跑。
现代
中国国家博物馆藏
自20世纪80年代起，上海硅酸盐研究所为丁肇中组织和领导的欧洲核子研究中心正负电子对撞机高能物理实验（即L3实验），提供了数以吨计的实验所需关键材料——大尺寸锗酸铋晶体，保证了实验的顺利进行。这种晶体比重和钢相同，阻挡高能射线能力强、分辨率高, 适合高能粒子和高能射线的探测, 在基本粒子、空间物理和高能物理等研究领域有广泛应用, 如今还被广泛用于工业及医学领域。
中国科协老科学家学术成长资料采集工程馆藏基地藏
吴文俊（1919－2017），数学家，研究涉及数学诸多领域。20世纪70年代，吴文俊把计算机证明几何定理作为研究方向，做出革命性创新成果，被国际学界誉为“吴方法”。这是1977年吴文俊首次手算验证“吴方法”的部分手稿。
现代
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超导是20世纪最伟大的科学发现之一。赵忠贤院士的超导研究团队，继1987年独立发现液氮温区铜氧化物超导体后，2008年又发现系列50K以上铁基高温超导体，创造了大块铁基超导体55K最高临界温度纪录。这台设备自20世纪90年代后期服务于该团队超导研究。系列50K以上铁基高温超导体均出自此设备。
现代
中国国家博物馆藏
1965年9月17日，中国科学家成功破解牛胰岛素拆分、合成的难题，完成了世界上第一个人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素的全合成，为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了一大步。这是中国科学院生物化学研究所进行人工合成牛胰岛素实验的关键部分记录。
现代
中国国家博物馆藏
2012 年，清华大学物理系量子反常霍尔效应研究团队首次在实验中发现量子反常霍尔效应，可使电子在不施加强磁场的情况下，按照固定轨迹运动，减少无规则碰撞导致的发热和能量损耗。该研究成果是世界基础科学领域的一项重要突破，获得 2018 年度国家自然科学奖一等奖。这是薛其坤研究组研制的量子反常霍尔效应科学仪器——分子束外延蒸发原炉。
现代
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该设备 1988 年由中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术实验室研发，其横向分辨率为 0.1nm，垂直分辨率为 0.01nm，达到当时国际先进水平，使我国在探索物质表界面研究领域迈入世界先进行列，促进了多个学科领域尤其是纳米科技的研究和发展。
新中国成立后，加强生产技术研究、正确选择技术，形成合理的技术结构，加强工农业生产一线的技术开发和科研成果推广，科技事业为促进经济发展、满足人民生活需要作出重要贡献。农业科技和纺织工业发展解决了人民的吃饭穿衣问题，医药卫生事业进步将人口平均预期寿命提高了一倍以上，电信、印刷等领域的跨越式发展极大改善了人民生活。
现代
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杂交水稻研究自20世纪60年代开创以来，不断取得突破，实现了从三系到两系再到超级杂交稻的重大技术创新。这是籼型两系杂交水稻两优0293样本。
现代
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顾方舟（1926-2019），医学科学家、病毒学专家。1958年，我国首次分离出脊髓灰质炎病毒。1960年、1962年先后成功研制出首批脊髓灰质炎活疫苗和脊髓灰质炎糖丸减毒活疫苗，为我国全面消灭脊髓灰质炎奠定坚实基础。2000年，世界卫生组织宣布中国为无脊灰状态。这是顾方舟研究团队研制脊髓灰质炎糖丸疫苗时使用的BeckLondon光学显微镜。
现代
中国国家博物馆藏
1958年3月，天津无线电厂试制成功国产第一台北京牌黑白电视机，结束了中国没有电视机工业的历史。这是首批生产的北京牌820型35厘米电子管黑白电视机。
现代
中国国家博物馆藏
王选带领研究团队对字模进行反复查改。当时的计算机没有显示屏，检查字模时需对照压缩信息，在坐标纸上画出该字的轮廓点。发现错误，需同时修改节点和压缩信息。这是王选查改字模“匍”字的压缩信息手稿。
新中国成立后，确立了工业现代化、农业现代化、国防现代化和科学技术现代化的战略目标。经过70多年的发展，中国的基础设施建设水平全面跃升、基础工业迅速发展、国防工业成就斐然，为提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国奠定坚实基础。
中国人民革命军事博物馆藏
1952年9月，太原钢铁厂电炉炼钢部采用氧化法成功冶炼出新中国第一炉不锈钢。太钢人用这炉不锈钢制作了这座不锈钢宝塔送往北京，向党中央报喜。
现代
中国国家博物馆藏
1964年10月16日，中国第一颗原子弹爆炸成功。中国成为世界上第5个拥有核武器的国家，极大地提高了中国的世界地位和国际影响。这是载有“我国第一颗原子弹爆炸成功”的《人民日报》号外。
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清华大学科学博物馆藏
1964年4月，清华大学设备制造厂制造的为清华大学200号屏蔽试验反应堆用的安全棒驱动机构，是反应堆可靠运行和安全停堆的关键设备。
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北京大兴国际机场航站楼，2014年12月26日开工建设，2017年6月30日主要工程项目竣工，运用多种高科技建材和先进施工工艺，创造出100多项技术创新及多项世界之最，展现了中国建造实力。大兴国际机场采用国内首创、世界领先的顶棚铝网玻璃，将60%的自然直射光线转换为漫反射光线，使室内光线柔和、没有直射的灼热感。
现代
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2018年初，山西太钢不锈钢精密带钢有限公司研制的超薄不锈钢（手撕钢），厚度为0.02毫米，是普通复印纸厚度的四分之一，可以轻易撕碎，主要应用于航空航天、信息电子、新能源、环保产业、军工核电等领域。
从东方红一号卫星发射成功，到北斗导航卫星全球组网基本系统完成部署；从长征一号火箭首飞，到长征系列火箭实现300余次发射；从第一艘神舟飞船升空，到7次载人飞行把12名航天员送入太空。中国航天科技工业的发展，为推动国家经济社会发展、国防现代化建设和科学技术进步作出卓越贡献。
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玉兔号是中国首辆月球车，与着陆器共同组成嫦娥三号探测器。2013年12月2日，嫦娥三号探测器成功发射，12月15日着陆器与巡视器分离，玉兔号驶抵月球表面，在月球上留下第一个足迹，围绕嫦娥三号旋转拍照，并传回照片。2016年7月31日，玉兔号月球车工作972天后超额完成任务，停止工作。其设计质量140千克，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、零下 180摄氏度到零上150摄氏度极限温度等极端环境，具备20度爬坡、20厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。
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2016年8月16日，我国自主研制的世界首颗空间量子科学实验卫星墨子号成功发射。2017年1月18日交付使用。9月29日，世界首条量子保密通信干线京沪干线开通，并成功实现世界首次洲际量子保密通信，标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网络雏形。
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返回舱下降到距地 15 公里时，主要靠降落伞减速。整个伞 1200 平方米，半个足球场大小，由 1900 多块特殊材料织成的布块连接而成，薄如蝉翼，重量仅仅 90 多千克，却非常结实。伞筋可以耐住 100℃以上的高温。一旦落水还能充当浮筏。
现代
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2020 年 11 月 24 日，嫦娥五号探测器在文昌航天发射场成功发射。经过地月转移、近月制动、两两分离、平稳落月、钻表取样、月面起飞、交会对接及样品转移、环月等待、月地转移，12 月 17 日，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，任务获得圆满成功。嫦娥五号实现了首次地外天体采样与封装，首次地外天体起飞，首次月球轨道交会对接，首次携带样品高速再入地球，首次样品存储、分析和研究，标志我国具备了地月往返能力，实现了“绕、落、回”三步走规划完美收官，为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础。这是嫦娥五号探测器带回中国首份无人采集的月球样品。
科技兴则民族兴，科技强则国家强。在绵延5000多年的文明发展进程中，中华民族创造了举世闻名的科技成就，也经历了近代以后屡次与科技革命失之交臂的深重苦难。新中国成立特别是改革开放以来，我国科技创新取得举世瞩目的伟大成就。从“向科学进军”到“科学技术是第一生产力”，从实施科教兴国战略到建设创新型国家，从全面实施创新驱动发展战略到建设世界科技强国，我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升。受展厅面积所限，展览不能一一尽述。
站在世界新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期，科技创新正在加速推进，并广泛渗透到人类社会的各个方面，成为重塑世界格局、创造人类未来的主导力量。科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运,从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。中国国家博物馆将继续收藏和展示好反映科技发展的代表性物证，引领广大观众深入了解科技发展的蓬勃伟力，不断增强文化自信，为实现中华民族伟大复兴汇聚磅礴力量。
