本书收录了“挑战与未来”主题展厅的展品，从展品描述、展示方式、原理与应用等方面对每件展品进行了详细介绍，并配以展品实物图以及原理图或展品结构图。全书共有8部分，分别是地球述说、能源世界、新型材料、基因生命、海洋开发、走向未来、太空探索和公共空间主题。