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中南大学图书馆由原中南工业大学图书馆、原湖南医科大学图书馆和原长沙铁道学院图书馆合并组成，是中南大学的文献信息中心。
中南大学图书馆以校本部图书馆为主体，分布于5个校区，现有馆舍面积总计4.5万m2，设14个业务部门，拥有阅览座位4200个，周开放时间70－105小时。至2007年底，馆藏纸本文献总量累计330万册，电子图书40余万册，电子期刊2.5万余种。全馆局域网内计算机千余台，至桌面带宽均达到100M。数字图书馆资源丰富，特色鲜明，24小时不间断地提供网络信息服务。
全馆采用ILASⅡ图书馆自动化管理集成系统，建立了统一的文献信息服务平台，校区间全面实现通借、通还、通阅。馆藏资源的使用、采集、加工和发布全面实现计算机自动化管理。依托校园网启动多个学院分馆的建设，促进全校文献信息资源的共建共享。
文献资源建设形成了实体资源与虚拟资源相结合，具鲜明特色的馆藏文献信息资源保障体系，为学校教学科研提供全面的、多样化的文献信息支持。收藏文献的学科重点包括有色金属冶金、材料、地质、选矿、采矿、土木建筑、交通运输、数学、力学、机械、电工电子、管理、外语、医学遗传学、病理生理学、药理学、外科学、内科学、精神病与精神卫生学 、神经病学等等多个方面，建立了连续性的、能反映学校专业特色的藏书体系。大力引进和推广数据库等电子文献资源，已引进中国学术期刊全文数据库（CNKI）、SCI、CA、EI等中外文全文和文摘数据库共90余个，馆藏各类电子资源涵盖我校全部重点学科。自建多个特色数据库，均已形成一定规模，其中《有色金属特色文献数据库》和《重点学科导航库》被列入“中国高等教育文献保障体系（CALIS）”子项目。
中南大学“211工程”和“985工程”建设的子项目—“中南大学数字图书馆”初具规模，构筑以2GB SAN（Storage Area Network）架构的“双塔型”光纤存储网为核心的高可靠性的数字图书馆环境，系统总容量达到34TB，并建立了先进的异地容灾系统。全馆中文馆藏资源实现数字化，提供跨库、跨平台统一检索，实现了资源整合与知识化服务。
中南大学图书馆具备了信息咨询服务中心的基本功能，与国内外各大检索机构建立了密切的联系，可进行科技和医学查新、馆际互借、文献传递、定题服务。 2003年9月，经教育部专家组评审，中南大学图书馆成为教育部首批11个综合类科技查新工作站之一。近几年来，科技查新工作的质量和数量大幅提高、信息咨询服务的范围不断扩大。
新图书馆设计和布局采用全新的理念，集开放性、现代化、信息化和网络化的多种功能为一体，是中南大学新的标志性建筑。
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