1899年，瑞典人斯文赫定率队进入罗布泊，发现沉睡了1600年的楼兰古城遗址。1930年，我国的考古学家黄文弼进入罗布泊，发现了罗布泊北岸土垠汉代遗址。1964年，我国第一颗原子弹在罗布泊爆炸成功。1980年，一批中国考古人员进入罗布泊，发现了闻名于世的楼兰美女古尸。1980年，科学家彭加木在罗布泊神秘失踪，至今仍是一个谜。1996年，探险家余纯顺欲穿越罗布泊创新纪录时，因迷路和高温而亡。
楼兰古城地处羌若县东北部，位于罗布泊以西偏北岸边，在孔雀河南岸7公里处。这里在古代曾是一个水草丰茂，农、牧、渔都十分发达的地方。公元前后，曾有过一个繁华的楼兰国，是当时闻名遐迩的丝路重镇，可是到公元4世纪前后，这个曾经名噪一时的国家却突然神秘地消失了，只留下一片废墟沉睡在沙漠中。1500多年之后，瑞典探险家斯文•赫定于1900年3月28日又将它重新发现，一时轰动世界。百年来，楼兰一直是中国乃至世界各地探险家、史学家、旅行家研究考察的热点。楼兰美女、楼兰古墓、楼兰彩棺……一个又一个楼兰之谜诱惑着所有的人。
楼兰古城现占地面积12万平方米，接近正方形，边长约330米，整个遗址散布在罗布泊西岸的雅丹地貌群中。城区面积大致为1.1平方公里，城内还存有残破的院落及高耸的佛塔。从楼兰古城中发现了不少古代文物，有各种器皿及钱币，最珍贵的当数晋代手抄本《战国策》。
楼兰保护站：地处楼兰古城25公里处，属于楼兰保护区范围内，这里有较大的几个楼兰王陵，但是已经被盗。周围有龙城雅丹蔚为壮观。这里终年有2~3个楼兰保护站的工作人员常年巡逻在楼兰保护区的周围，没有电话、网络和任何娱乐工具。
太阳墓：位于孔雀河古河道北岸。它是1979年冬被考古学家侯灿、王炳华等发现，古墓有数十座，每座都是中间用一圆形木桩围成的死者墓穴，外面用一尺多高的木桩围成7个圆圈，并组成若干条射线，呈太阳放射光芒状。经碳14测定，太阳墓已有3800年之久，它是哪个民族、哪个部落的墓地？为何葬在这里？这群人居住何方？是把太阳当做图腾建造此墓，还是有别的意义……几十年过去了，仍是个不解之谜。
展品中，“国王的枕头”精美绝伦，也引来人们的惊叹，锦枕套与“千秋万岁宜子孙”锦枕，出土于尼雅遗址精绝国王墓。枕套图案主题为云气动物纹，织有铭文，色彩丰富，画面生动，锦枕呈长方形，以藏青、绛红和白色三色织线织成，上有“千秋万岁宜子孙”的吉祥锦文，是新疆少数民族风情的体现，也拥有中原文化的深刻烙印……一件件展品让参观者仿佛走进汉唐丝绸之路的古老梦幻。
雅丹地貌：雨蚀风琢的魔鬼城
雅丹专指干燥地区的一种特殊地貌。维吾尔语“险峻的土丘”意思。一开始在沙漠里有一座基岩构成的平台形高地，高地内有节理或裂隙发育，暴雨的冲刷使得节理或裂隙加宽扩大。一旦有了可乘之机，风的吹蚀就开始起作用了，由于大风不断剥蚀，风蚀沟谷和洼地逐渐分开了孤岛状的平台小山，后者演变为石柱或石墩。这样的“城”称魔鬼城。
三垄沙雅丹：被称为中国最美的雅丹群之一，位于玉门关以西的戈壁荒漠中。三垄沙是一条横亘于罗布泊东部地区的流动沙丘带，至今仍受东北风的影响，随时游动。这条沙漠带长约百公里，宽约数公里，遇到起风，沙如游蛇，在风口中行走，细沙会沿足盘旋到膝盖处。所有的土台都呈长条状东西排列，犹如茫茫沙海中的一群巨鲸，气势磅礴，有不同的颜色，在早午晚太阳的光线的作用下，产生不同的色彩世界，奇幻无比。
汉土垠遗址：土垠是由中国第一位进入罗布泊的探险家黄文弼1930年所发现，垠是一处汉代后勤驿站遗址，残存物极少，但在古时是丝绸之路的一处军事要地，被称为仅次于楼兰古城的重要遗址。
罗布泊：一个会游走的神秘仙湖
这里，曾经是鱼、鸟和人类共享的天堂，水草鲜美，绿树成行，渔歌晚唱；这里曾是绝域之地，上无飞鸟，下无走兽，荒凉死寂，人烟断绝；这里曾是神秘的原子弹试验基地，这里曾是世界探险家冒死向往的乐园，这里重叠着无数商贾、僧侣、战将、诗人、科学家、考古学家或浪漫或悲壮的艰辛脚印。这里就是罗布泊。
罗布泊位于新疆塔里木盆地东边、若羌县以北，这里曾经是中国第二大内陆湖，面积曾达3100平方公里，仅次于青海湖。而目前已经完全干涸，成为一沙漠。
翻开有关西域的史籍，你会惊异于罗布泊的热闹繁华。《汉书•西域传》记载了西域36国在欧亚大陆的广阔腹地画出的绵延不绝的绿色长廊，夏季走到这里与置身江南无异。昔日塔里木盆地丰富的水系滋润着万顷绿地。当年张骞肩负伟大历史使命西出阳关，当他踏上这片想象中荒凉萧瑟的大地时，却被它的美丽惊呆了，映入他眼中的是遍地的绿色和金黄的麦浪。另据史书记载，在4世纪时，罗布泊水面超过20万平方公里。到了20世纪还有1000多平方公里水域。瑞典探险家斯文•赫定在20世纪30年代进罗布泊时还乘小舟。回国后，斯文•赫定在他那部著名的《亚洲腹地探险8年》一书中写道：罗布泊使我惊讶，罗布泊像座仙湖，水面像镜子一样，在和煦的阳光下，我乘舟而行，如神仙一般。在船的不远处几只野鸭在湖面上玩耍，鱼鸥及其他小鸟欢娱地歌唱着……
然而，自然的变迁人类的破坏，使这片丰腴肥美的水域日益萎缩，并于20世纪70年代彻底干涸，罗布泊从此成了不毛之地，夏季气温高达70℃，被称为生命禁区。1980年，我国著名的科学家彭加木在这里进行科学考察时神秘失踪；16年后，探险家余纯顺又在这里遇难，更给罗布泊增添了几分诡异色彩。
罗布泊湖心标志：1997年底，一工程师根据地图经纬度测量的湖心地点，虽然没人考证，也成了一景观。1997年标志点只埋下一个空汽油桶，1998年2月广东首个女子罗布泊探险队竖下第一块木碑后，现已增加了数个石座、木碑，成了一些走罗布泊者留下纪念物之处。
罗布泊大峡谷：罗布泊沙漠大峡谷是世界上目前发现的唯一的沙漠大峡谷。罗布泊沙漠大峡谷的形成是由于阿尔金山的雪水融化、季节雨的多年冲刷形成。堪称“沙漠中的世界奇观。”
彭加木失踪地：彭加木，广东番禺人。1980年5月，他带领一支综合考察队赴新疆罗布泊考察。6月17日，彭加木独自一人到沙漠里找水，不幸失踪，之后一直未找到他的遗体。对他的失踪，曾风传过各种说法和猜测。多年来，官方和民间曾多次发起寻找，均一无所获。
余纯顺遇难地：余纯顺是一个传奇人物，被称为中国当代十大探险家之一。在十分恶劣和孤立无援的情况下，他走过许多充满死亡和危险的地域，在有准备、有后援、条件良好的时候，却折戟于罗布泊，令后人慨叹。1996年6月6日，余纯顺一行进发罗布泊地区，后余纯顺因迷失方向、高温、补给不及导致急性脱水、衰竭昏迷而死亡。同年10月，上海方面来人在余纯顺遇难地修葺了余纯顺墓，墓前50米的土台上立一大理石墓碑，碑上镶有余纯顺铜头像，碑座上嵌有一双铜铸的靴子，以示崇敬。
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