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天宇自然博物馆，自建成以来以其丰富的馆藏引起了国内外的关注。馆内保存的1200多件恐龙以及2200多件鸟类化石，使其成为世界上保存较完整个体的恐龙和鸟类化石较多的自然博物馆，为此，中科院南京地质古生物研究所和中科院古脊椎动物与古人类研究所都在这里设有科研工作站，并于2010年7月被吉尼斯世界纪录总部认定为世界上较大的收藏恐龙和其他史前动物化石的博物馆。到目前为止馆内已成功建立六项吉尼斯世界记录，并在世界顶级科学杂志《自然》、《科学》等刊物上发表科研成果六十余项；发表于《自然》上的“孔子天宇龙”以及对早期羽毛发育现象的研究等文章，更引起了世人的瞩目。
走进天宇的矿物标本展厅，凝结了地球亿万年灵气的矿物晶体让您不得不感叹大自然的神奇魅力：被载入吉尼斯世界纪录的世界上较大的紫水晶洞、白钨矿晶体、绿松石标本；以及被欧洲《矿物宝石标本》杂志评为年度十佳矿物的碧玺，中国有文字记载以来较大的重338.6克拉的金刚石，来自乌拉圭、巴西的水晶，巴基斯坦的海蓝宝，哥伦比亚的祖母绿，印度的鱼眼石，四百余种数万件罕见的原生态矿物宝石标本，集天地精华于一体，流光溢彩，令人叹为观止。
走进天宇的化石世界，亿万年前地球上的生物将再一次地给您心灵上的震撼：被载入吉尼斯世界纪录的世界上馆藏长的硅化木以及世界上较大的中华龙鸟化石均陈列于此；两亿多年前雄霸海洋的鱼龙等海洋生物，在大大小小近万块石板上留下了其栩栩如生的身影；美丽而神奇的海百合成为名副其实的“石画天雕”，创造了所有动物化石中的一大奇迹；中生代的恐龙和鸟类化石为我们展示了恐龙如何变成鸟类的伟大奇观；一千八百万年前温顺的鹿类和貌似凶猛的犀牛，成群地游弋于辽阔的草地上，被自然界的一个变迁定格在天宇的展厅中，生动且壮观；数万条的鱼儿在层叠的石板上努力地挣扎了一亿二千万年，却永远没有机会再次获得那种随波逐流的快乐与自由；小到肉眼难辨的虫卵，轻到一片羽毛，细到叶片的脉络，我们都能够在那特殊而神秘的化石世界中读懂其生命的足迹！
天宇馆藏不仅是一部描绘自然生命的“万卷书”，更是人类探索生命起源，寻求宇宙未来的“神奇宝典”，它为研究、探索者提供了好的科研平台，为求知、求识者以及一切热爱自然、珍视生命的人们，送上了开启自然文明的钥匙，打开攀登自然科学之巅的大门。
千龙厅主要展示的是中生代动物恐龙及鸟类的化石。千龙厅收藏有长达24米的合川马门溪龙复原模型，国内较大的板式禽龙化石（长近8米），数以百计的形态可爱的鹦鹉嘴龙，还有从恐龙向飞行鸟类进化的初级阶段代表——中华鸟龙，世界上较早有喙的鸟类——圣贤孔子鸟等稀有化石。另外还向观众展示了上千枚形态各异的恐龙蛋化石。通过各类恐龙化石的展示,不仅对研究鸟类起源，而且对研究恐龙的生理、生态和演化都有不可估量的重要意义。
和政生物群厅可以让人了解长鼻类、偶蹄类、奇蹄类动物的演化过程。哺乳动物是由拟哺乳动物演化而来的。在恐龙主宰地球时，早的一批哺乳动物出现了。为了躲避恐龙，这些动物晚上才出来活动，直至恐龙灭绝后，这些哺乳动物迅速繁衍，从而进化成不同的物种。
展厅中可以欣赏到庞大的象类家族和各种动物的复原图以及动物的骨骼化石，包括长达6米、高4米的完整的铲齿象，以及真猛犸象的上牙化石等等。
素有“化石宝库”之称的山东山旺，是国内著名的化石产地之一，因出土各种精美完好的古生物化石而闻名遐迩。据考证，山旺当时的环境适合蜘蛛、昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟和哺乳动物的大量繁殖及真菌、硅藻、蕨类、裸子植物和被子植物的生长，形成一种伊甸园式的场景。该厅展示的化石主要有柄杯鹿、无角犀、鸟类、蝌蚪、异形蛙等，再现了两栖类动物从水生到陆生的进化过程。
在大约4.8亿年前，海洋中出现了一种奇特的动物。形态像一支含苞的荷花，又如一朵绽放的百合，但它不是植物，而是一种海生动物，被古生物学家称为“地球优秀的先民”。在现代海洋生存的尚有700余种，是化石中具观赏性的品种之一。由于海百合死后，其姿态得以完整保存形成为化石，由于这种环境比较苛刻，所以化石十分珍贵，它为地质历史时期的古环境研究提供了重要的证据，也逐渐成为化石收藏家的珍品，甚至被当作工艺品摆放。
关岭动物群、兴义贵州龙动物群都是门类众多、数量丰富的化石群，主要由鱼龙、贵州龙、幻龙、鱼类、海百合、菊石、双壳类、腹足类等。该厅详细介绍了贵州关岭、兴义动物群的各类化石。其中以“鱼蜥蜴”――鱼龙为主，上千件的鱼龙化石展品再现了贵州的生态环境，也为人类探寻贵州远古时期的历史变迁提供好的资料。
昆虫是生物界成功的创造物之一，它们在4亿年前出现。地球上已知的昆虫数量超出了其它动物的总和。已知动物种类大约有150万种，其中昆虫约有100万种。展厅内展示的昆虫化石翅脉清晰，色彩斑斓。主要有会织网的蜘蛛、小的蚊子、运动健将蝗虫、会唱歌的蟋蟀以及热和生物群早期研究的代表性成员东方叶肢介和三尾类蜉蝣。各种昆虫化石虽然年代久远，但形态栩栩如生。
夏季：8：30——18：00
冬季：8：30——17：30
（注:下班前一小时停止售票）
自驾车：
临沂—景区：京沪高速—日兰高速—沿日兰高速公路行驶58.0公里，从平邑/枣庄出口离开进入平邑立交—S240—G327—S241—莲花山路—终点
