一次空前的国际科技合作
阿尔法磁谱仪是丁肇中教授领导的人类跨世纪大型国际合作科学实验项目，有美国、中国、俄罗斯等16个国家和地区的57个科研机构参加。
参与阿尔法磁谱仪研制的中国科学家得到的绝不仅是世界最优秀的仪器和研制技术。永磁体制造总指挥董增仁研究员说：“这次跟着丁先生，收获很大。”这是中国科学家第一次参与美国的航天试验，中外科技合作使中国科学院电工研究所的参与者有了新的收获，新的认识。
“从科研、组织方式来看，中外之间还是有差别、有差距的。”夏平畴研究员说，丁先生是走到哪儿议到哪儿再定到哪儿，而我们是议来议去难有下文。如在休斯敦与丁肇中见面，大体取得共识后，丁先生随手就在饭店便笺上写下意向书。丁先生这短短的一页，在我们这里就要写上一千页的文件。据中科院一位人士介绍，有的科研项目磨了许多年，单位之间互相扯皮，八股文盛行，好的课题思想湮灭在公文旅行中。有的研究员每次看到堆得比人还高的可行性报告，头都要发晕。严峻的形势逼得电工研究所再也不能墨守成规，为了与国际接轨，打破了计划体制下的管理常规。夏平畴说，丁先生的“逼迫”给我们带来面目全新的变化，丁先生也感觉我们反应快了，拖拉的毛病也改进许多。我们自己感到，如果放在以前一定会磕磕碰碰，步履维艰，绝不像这次与丁先生合作这么顺利，这么顺心。
上海交通大学于2002年正式参加阿尔法磁谱仪国际合作科技研究项目，于2003年4月成立了由丁肇中教授任名誉主任的“上海交通大学空间科学与技术研究中心”。通过项目的实施，上海交通大学与美国航空航天局、欧洲核子研究中心、美国麻省理工学院和瑞士苏黎世高等工业学校等国际著名研究机构及其学者开展了密切的交流与合作研究。上海交通大学整合相关学科资源，以参加阿尔法磁谱仪-02国际合作为契机，借助国际著名高校和科研机构的力量，着力培养科学家队伍，构筑空间科学技术研究平台，形成自身的研究优势，由此提高学校的综合竞争能力和创新能力，并带动相关产业的发展，逐步形成重要的国际空间科学与技术研究基地之一。
上海交通大学在项目的研究过程中，得到了英国、瑞士及俄罗斯低温专家和美国、俄罗斯等国信息领域专家的协助。同时阿尔法磁谱仪的研发基地是欧洲核子研究中心，其低温方面的研究工作处于国际领先地位，有多位参与本项目研究的中方工作人员先后在那里进行联合设计工作，多次参观了先进的超流氦实验室，与低温及自动控制专家进行了深入的技术交流。研制完成的低温地面支持设备系统将分别在中国、欧洲原子核研究中心、英国、荷兰的空间及低温真空中心进行技术测试和验收。最终，该设备将在美国肯尼迪航天中心的发射平台上工作，所有的设计均按美国航空航天局的要求进行，这有助于我国低温系统及控制电路的设计与国际先进的技术要求相接轨。
七年前，在阿尔法磁谱仪-01升空之际，中国科学院电工研究所年届六旬的科学家董增仁参加了阿尔法磁谱仪-01永磁体的研制，他感慨地说道，要是再早十年该多好啊！
阿尔法磁谱仪把中国自主创新的科技成果送上蓝天，同时让中国科学家有机会站在世界科技前沿，感受到全新的发展信息，也让中国科学家体会到成功的喜悦。
背景：
阿尔法磁谱仪是丁肇中教授领导的以探索空间反物质、暗物质和载人探空过程中辐射对人体的影响为主要目的的大型国际合作科学实验项目，是人类送入宇宙空间的第一个大型物理探测仪器，是国际空间站上唯一的科学实验，它是一项富于原创性的重大前沿基础研究项目。它的主要目标是精确测量高能宇宙线的能谱，寻找反物质以及暗物质，测定宇宙射线中各种元素和同位素的含量，研究在飞往外星球过程中宇宙空间辐射对人体的影响，研究γ射线物理以及捕捉新的奇异物理现象。阿尔法磁谱仪-02中最关键的部件是超导磁体。上海交通大学负责研制的低温地面支持设备（CGSE）是在发射前对超导磁体完成冷却、测试和超流氦加注的重要系统。阿尔法磁谱仪-02是人类第一次向太空发送的超导磁体，为其配套的低温地面支持设备属我国科学家的首创。这项研究是以国际合作为平台发展空间科学和关键技术研究的极佳切入点，对重大基础研究领域和军事国防领域均具有重要意义。
反物质和暗物质宇宙中究竟有没有反物质？现在还不清楚。按目前公认的假设，大爆炸会产生质量相同、电性相反的两种物质，有人认为反物质大量存在，只是存在于遥远的反物质宇宙中。有无反物质在地球上没法找到答案，因为反物质一旦进入大气层就“湮灭”了，只有到宇宙中研究，才能搞清反物质的真相。
如果反物质世界距我们并不遥远，那里生成的反质子和反氦原子核就会以宇宙线的形式，往来于星河系，其中极微量的反粒子也许会来到地球。反氦原子核是物质世界中的粒子在碰撞等过程中不能生成的，如果我们从宇宙线中发现了反氦原子核，那么我们就算拿到了反物质世界存在的证据。
如果反物质世界在我们的近旁不存在的话，那么科学家观测到的反质子又来自何方呢？科学家倾向于认为，反质子是宇宙中若干基本粒子发生反应的产物，如果情况确实如此，由于科学家从宇宙线中仅检测到极稀少的反质子，倒可以认为那为探索发生在宇宙空间的，令人感兴趣的基本粒子反应创造了契机。
在现代宇宙理论中，宇宙是从“虚无”状态诞生的，随即经历了急速膨胀，形成一个超高温的火球——“大爆炸宇宙”。大爆炸宇宙充满极高能量。在这种高能状态下，可能产生了大量大质量粒子，此后随着宇宙的膨胀，在温度下降的过程中，这类大质量粒子崩解成为质量较小的粒子，在这时候生成了粒子和反粒子。如果这时产生的粒子与反粒子数量相同，那么随着宇宙空间温度下降，粒子和反粒子就会相遇并湮没，同时释放出X射线、介子和光，以及极大的能量。情况果真如此，最终宇宙中就不会存在粒子和反粒子，银河系和地球当然也就不会存在了。然而，当这类质量相当大的粒子崩解时，极微弱的粒子与反粒子的平衡会被打破，比如从比例上来说，对应1亿个反粒子，生成的粒子数是1亿个加1个，很快，1亿个粒子与1亿个反粒子相遇湮没，留下1个粒子，于是剩余的粒子聚集成为物质，进而形成了充满宇宙的星系和各种天体。科学家认为，这微不足道的粒子与反粒子数量上的区别，导致了大质量粒子崩解时被称为“CP对称性破缺”的基本粒子现象。
上面谈到的“CP对称性破缺”在整个宇宙中都无例外，可以认为，整个宇宙都是由粒子构成的。不过，如果这种“CP对称性破缺”只发生在宇宙的局部，那么宇宙的某个空间里就有可能生成大量的反粒子，这样一来由反粒子构成的星系和种种天体，也就是说反物质世界不就产生了吗？我们不妨想象：宇宙某个范围是物质世界，另一个范围是反物质世界，而我们人类只是偶然居住在物质世界里……
宇宙中充满了用光和电磁波无法观测到的“暗物质”，暗物质的全部质量估计有可见物质全部质量的几十倍。暗物质究竟为何物，目前仍不清楚，不过关于基本粒子的“超对称论”所预言的超对称性粒子，有可能被认定为暗物质。如果超对称粒子就是暗物质的话，它们就会在银河系内以0.01倍的光速往来奔突，这种超对称粒子彼此碰撞，就有可能在产生极微量的质子的同时，产生反质子。
丁肇中（Samue1 C.C.Ting），实验物理学家，诺贝尔物理学奖获得者。1936年1月27日生于美国密歇根州安阿伯城，祖籍中国山东日照。1959年获美国密歇根大学物理学学士和数学学士学位，1962年获该校物理学博士学位。1969年任美国麻省理工学院物理系教授，1975年当选美国艺术和科学院院士，1977年当选美国国家科学院院士，1994年当选为中国科学院外籍院士，1982年至今在欧洲核子研究中心的正负电子对撞机LEP上领导L3实验。
丁肇中长期从事高能物理实验，在精确检验量子电动力学、量子色动力学和电弱统一理论，寻找新粒子和新的物理现象，取得了一系列重大成果。1965年发现反氘核；1967年测量电子半径；1969年测量普通光和有质量的光（即矢量介子）之间的转变，证明高能量普通光可以变成矢量介子；1974年发现第4种夸克的束缚态——J粒子，因此获1976年诺贝尔物理学奖；1979年发现胶子喷注；1989年确定三代中微子种类的数目只有三代；1994年与中国科学家合作进行AMS实验，在空间寻找反物质和暗物质；1998年在太空中首次发现氦-4和同位素氦-3的空间分布是不同的；2015年首次发现在太空中有大量高能正电子，这些正电子很可能是暗物质碰撞所产生的。