2023年7月27日，总投资14.33亿元人民币的三星堆博物馆新馆开始试运行。新馆位于四川省广汉市三星堆遗址，占地面积66亩，建筑面积5.44万平方米，是目前西南地区最大的遗址类博物馆单体建筑。
建筑设计
新馆对照世界一流标准建设，建筑设计秉承“馆园结合”理念，突出“消隐”“协调”“实用”三大原则，延续了老馆经典的螺旋曲线外墙，作为三个堆体外形和空间控制曲线，三个堆体的平面控制线延长相交于一点，平面夹角呈现几何逻辑，生成独特的形体韵律，三个沿中轴排列的覆土堆体，寓意“堆列三星”。
新馆外立面采用玻璃幕墙和青铜遮阳板，堆体部分采用天然花岗石，两者虚实对比，形成了三星堆标志性的“古蜀之眼”。屋顶采用了斜坡覆土形态，建筑消隐融于环境，呈现“馆园合一”的特色。
新馆的室内装修采用了极简主义风格，以米色的艺术混凝土墙面、古铜色的金属板、深灰色的地面等简单的配色，观众徜徉其中，可以充分感受三星堆独有的艺术氛围。
“古蜀之眼”的设计灵感源于三星堆文化的眼睛崇拜，造型为双曲面，呈现形式则为两面形似眼睛的巨大玻璃幕墙，正对三星堆遗址发掘区，寓意三星堆跨越千年的古今对话。“古蜀之眼”容纳“时空螺旋序厅”和“圜流古今剧场”两个空间。
基本陈列
三星堆博物馆新馆展陈紧扣“古城古国古蜀文化”主题，分“世纪逐梦”“巍然王都”“天地人神”三大展区，每个展区下设若干展陈单元。馆内设有6个常设展厅，展陈面积达2.2万平方米，围绕世纪逐梦、巍然王都、天地人神三大主题，以祭祀区出土的精品文物为展示对象，集中呈现古蜀人在祭祀活动中使用的重要礼器、主要祭祀行为及其宇宙观念等。
第一展区
世纪逐梦
新馆第一展区“世纪逐梦”下设“初识三星堆”“一醒惊天下”“盛世续华章”三个单元。该展区以三星堆遗址近一个世纪的重大考古发现和研究成果为主线，表现三星堆考古工作者百年逐梦、矢志不渝的精神追求，彰显建设“中国特色中国风格中国气派的考古学”的时代主题。
上世纪20至30年代，广汉月亮湾燕家院子发现玉石器，原华西协合大学博物馆进行了首次发掘。50至60年代，考古工作者在三星堆遗址不断开展调查和试掘。
1980年后，三星堆考古进入系统发掘和研究阶段，“三星堆文化”命名。1986年，两个祭祀坑的发现“一醒惊天下”。随着考古工作的推进，城墙、大型建筑基址等重要遗存发现，三星堆古城格局逐渐明晰。
博物馆将考古方舱还原到了展厅，展区的“方舱考古”展项，采用最新的裸眼立体新媒体技术，将考古方舱还原到展厅里，反映了三星堆遗址祭祀区六个新坑的发掘工作，让游客沉浸式体验三星堆祭祀坑考古发掘场景。
第二展区
巍然王都
第二展区“巍然王都”下设“蜀土丰饶”“都城营建”“黄金加工”“玉器制作”“青铜冶铸”“王者至尊”“多元共生”七个单元。从文明探源的角度，对三星堆古国的自然环境、社会面貌、都城布局、手工业技术、权力结构等进行全方位展示和解读。
三星堆遗址在新石器时代晚期至夏时期已发展成为中心聚落。约当商代早期，出现城墙、大型建筑。商代中期以后，城址面积达3.6平方公里。
高度发达的青铜铸造、黄金加工、制玉、丝织业，复杂的社会结构，成熟的祭祀体系，彰显其统治中心、宗教中心、经济中心的独特地位，可能是某代蜀王的都邑所在。
“巍然王都”展区的“三星堆遗址沙盘折幕”，采用投影机矩阵无缝融合技术，配合同步播放系统，实现了近二十个超高清画面同时播放延时不超过3毫秒的误差，实时将数十台投影矩阵的画面相融合，向游客流畅演绎三星堆古城的整体画面。
第三展区
天地人神
第三展区“天地人神”下设“以玉通神”“藏礼于器”“神圣祭坛”“青铜面具”“鸟足神像”“万物有灵”“通天神树”七个单元。
展区以祭祀区出土的精品文物为主要展示对象，集中呈现古蜀人在祭祀活动使用的重要礼器、主要的祭祀行为、崇拜对象及其信仰体系和宇宙观念，表现古蜀先民浪漫的想象力和非凡的创造力。通过对古蜀人精神世界及其文化源流的解读，揭示古蜀文明密码，表现中华民族共同的信仰与精神根脉。
泱泱中华，万古江山，三星伴月，日月同辉。若有神明俯瞰古蜀，这个岁月长河中令人叹止的文明遗存，一定也会惊异于三星堆，“堆列三星，古蜀之眼”，三星堆博物馆新馆的建设，将在时光长河中留下刻度与烙印，成为塑造三星堆文化的新地标。
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