AMS是由诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授主持的国际大科学工程，是上世纪末和本世纪初世界上规模最大的科学计划之一，是第一个安置于太空中的最强大、最灵敏的精密粒子探测装置，是目前唯一被永久安放在国际空间站上的具有开创型的大型科学实验。AMS是太空中唯一的磁谱仪，今后几十年内，不可能再有第二个磁谱仪。目前，AMS已经收集了超过1300亿个宇宙线数据，主要结果已经整理成数十篇学术文章，发表在物理评论快报（Physical Review Letters）等世界顶尖学术期刊上。
过去的几十年来，对暗物质的性质以及起源的研究得到了广泛关注。暗物质湮灭产生正电子和反质子，但是暗物质碰撞产生的电子和质子被大量的宇宙线电子和质子覆盖了，在地球表面很难观测到。AMS通过测量暗物质湮灭产生的多余的正电子、反质子来寻找暗物质。
到目前为止，AMS已经通过对2810万个电子和190万个正电子的测量，准确地揭示了正电子和电子的电子流强度不同，随能量变化的行为也不一样。在能量低于80亿电子伏特的区域，AMS测量结果与宇宙线碰撞模型的计算结果相符。但是，从80亿电子伏特以上，AMS测量到正电子能谱趋于水平，并不符合宇宙线碰撞模型所描述的下降趋势。当能量达到300亿电子伏特以上，正电子的能谱继续上升，并在3000亿电子伏特左右达到最高值，然后才快速下降，而宇宙线碰撞模型则将该能量区间的正电子能谱描述为持续降低。AMS测量到的正电子能谱符合质量为1.2万亿电子伏特的暗物质模型。
虽然过去的一百年间，科学家不断试图测量质子流的强度，但是由于误差很大，结果之间相互并不一致，限制了人类对宇宙射线的认识。AMS的另一个重要测量发现是对质子流强度的测量。当能量达到千亿电子伏特以上，AMS测量得到的质子流强度也与传统理论的预测结果并不一致，推翻了几十年来的传统理论，改变了人类对宇宙线的认识。
初级宇宙线包括质子、氦、碳、氧等，初级宇宙线携带了关于他们起源和传播的信息。对此，AMS通过7个探测器对初级宇宙线进行精确地测量。AMS发现，初级宇宙线（氦、碳、氧）的强度随着刚度的增加发生完全相同的变化。其中，当刚度增加到2000亿伏以上，氦、碳、氧的强度以完全相同的方式上升，这是超出科学家意料的结果。
初级宇宙线与星际物质碰撞产生次级宇宙线，因此次级宇宙线携带宇宙线传播和星际物质特征的信息。AMS测量发现，初级宇宙线和次级宇宙线的强度都在2000亿伏刚度以上偏离了单一幂律谱，但是初级宇宙线和次级宇宙线分别发生不同的变化。这一结果也是以往科学研究未曾预料到的。
此外，早在上个世纪三十年代（Phys. Rev. Mar. 1, 1939. H.A. Bethe），科学家已经证明碳-氮-氧循环是恒星能量的来源。AMS测量到银河系中碳与氧（C / O）和氮与氧（N / O）的元素丰度比出人意料地与太阳系中的元素丰度比差别很大。太阳系内碳氧丰度比为0.54，氮氧丰度比为0.17，而AMS测量在银河系中碳氧丰度比为0.90，氮氧丰度比为0.09。
和上述结果相比，最出乎意料的结果是AMS对电子、正电子、质子以及反质子的测量结果。宇宙中一共有上百种带电的基本粒子，其中只有电子、正电子、质子以及反质子具有无限长的寿命，能够在宇宙中一直穿行。AMS测量发现：正电子、质子以及反质子的能谱是一样的，但是反质子和质子的质量比正电子的质量大2000倍；相比之下，电子的能谱则完全不同。
宇宙大爆炸起源模型要求在宇宙极早期物质和反物质的数量是相等的。当前，宇宙中缺失复杂形式的反物质，而解释这一现象的机制被称为重子数产生过程。重子数产生过程要求强的对称性破坏和有限的质子寿命。过去的半个世纪里，所有的实验都没能够找到反物质存在的证据。对此，AMS将测量的灵敏度提高了103-106倍，将能量范围提高到~TeV，直接寻找反物质存在的证据，并测量到两个反氦（-4）候选事例。在接下来的许多年中，AMS仍然需要收集更多的数据，并进行极其严格的验证，以确定这些事例的来源。
到目前为止，AMS测量的正电子的结果和暗物质理论是符合的。但是，要完全证明找到暗物质，还需要几年的时间。AMS的发现推翻了100年来人类对宇宙线的认识，带来了新的知识。
但是，相比之下，AMS最重要的结果是，
“探索到自然界中存在，但我们无法想象，前所未有的现象”
——丁肇中教授
丁肇中教授认为山东大学做出了世界一流的成绩
——山东大学参加AMS项目14年成果显著 樊丽明校长表示将加大力量，继续在AMS项目中发挥主要作用
2018年7月7日，樊丽明校长在山东大学亲切地会见了来访的丁肇中教授。丁肇中教授向樊丽明校长介绍了AMS项目的进展以及取得的科学成果，高度赞扬了山东大学为AMS项目顺利进行所作出的贡献。2004年至今，山东大学先后有60余人在欧洲核子中心、意大利CGS、欧洲航天技术中心工作，不断为AMS探测器的建造、监测和数据分析做出重要贡献，山东大学的工作为AMS实验成功发挥着不可替代的基础性作用。丁肇中教授认为，山东大学做出了世界一流的成绩。
樊丽明校长表示山东大学将加大力量，继续在AMS项目中发挥主要作用。此外，山东大学将与美国麻省理工学院以及欧洲核子中心签署合作备忘录，以AMS项目为依托，拓展山东大学与世界顶尖高校以及科研团队的在科学研究以及学生培养等方面的合作，从而使山东大学继续处于世界科学研究的前沿，分享重大的研究成果。
AMS项目是目前世界上最重要的科学计划之一，也是国际空间站上唯一的永久性科学实验装置，其科学目标是探测宇宙中是否存在暗物质和反物质。到目前为止，AMS项目已经历时16年，耗资21亿美金，先后有来自16个国家和地区的600多位科学家参与研究。AMS至今一直稳定工作，已经采集了超过1190亿个宇宙线数据，远远超过了过去一百年人类采集的宇宙线数据总和。AMS将在太空运行超过20年，采集数千亿宇宙线数据，从而以前所未有的超高精度，探索暗物质与反物质的存在。
山东大学于2004年3月参加AMS项目，由程林教授任AMS热系统总负责人，全面负责AMS热系统的研究、设计、制造与实验。历时7年完成了在国际空间站上运行的粒子探测装置AMS的热系统，解决了太空粒子探测的关键工作条件保障问题。程林教授领导了来自麻省理工学院、瑞士苏黎世高工、美国宇航局等不同单位的三十多位科学家共同工作，创造性地提出了一种利用周期性大温差变化和大热容介质传热动态响应特征保持探测器温度平衡的新方法，设计了一种既具有较强的传热能力、又具有较大蓄热能力的特殊结构的散热板，使AMS系统中的配电、电子及各探测器在运行过程中的热量能够实时散出；同时，空间站面向太阳时散热板吸收热量，提升了整体温度，又使散热板成为一个热源，保证了系统的高效散热以及温度场的均匀性和稳定性，解决了阿尔法磁谱仪在国际空间站环境下运行的关键问题。
AMS随国际空间站每90分钟绕地球一圈，经历-40℃～+60℃温度周期性变化，极端热环境低温可至-90℃、高温可至+230℃，热系统是AMS各部件正常工作的基础。自AMS被安放在国际空间站以来，山东大学在程林教授的带领下，连续不断地记录和监控AMS在国际空间站上的运行情况，承担了热控系统94%的运行控制任务，并将获得的原始数据用于传热学和热力学的研究。山东大学热科学与工程研究中心根据太空运行的实际数据，修正和新建了热控制模型，满足了国际空间站以及AMS实验各种严苛的需求。通过在国际空间站上7年多的运行，AMS成功地经历了各种不同的极端条件的考验，为大科学仪器空间运行的热控制方法提供了宝贵的依据。
