丁肇中教授领导的阿尔法磁谱仪（AMS）是目前世界上规模最大的科学项目之一，2011年5月16日由美国“奋进号”航天飞机送入太空，是目前唯一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以探测外层空间反物质、暗物质，以及宇宙射线的起源为目的，由15个国家和地区的600余名科学家历时16年完成。AMS自2011年5月19日安放在国际空间站至今，已探测和分析了超过540亿个宇宙射线，其能量高达数万亿电子伏特。在国际空间站的生命期内，AMS将测量和收集数千亿的初级宇宙射线。AMS对热环境的要求极其苛刻，各探测器的响应均与温度有关。各探测器的温度在时间和空间上要保持稳定，同时，必须将各探测器所产生的热量只能传递到外层空间，而不能有任何热量辐射到国际空间站的太阳能板和其他部件上。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。
　　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阿尔法磁谱仪的热系统，解决了太空粒子探测的关键工程问题。程林教授针对AMS在面向太阳时外部温度远高于内部温度无法自然散热、背阳时外部温度过低可致其内部元件损毁的温度环境，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特征保持探测器温度平衡的新方法，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，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AMS在国际空间站环境下运行的关键问题，并由此获得美国宇航局的特别嘉奖。在AMS安放在国际空间站上之后，山东大学继续全面负责热系统运行与监测，进行不间断地记录与检测，所有数据均具有原始性、唯一性、不可替代性；根据太空运行的实际数据，修正和新建了若干热控制模型，以应对不同的极端条件，确保了AMS整体及各探测器温度保持在规定范围之内。2004年至今，山东大学先后有52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探测器的建造和数据分析作出贡献，山东大学的工作是AMS实验成功的重要因素。2013年4月3日，山东大学参与的AMS项目历时18年首次公布了实验的第一个结果，宣布已发现了40万个正电子，该结果刊登在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，实验结果详细分析了根据大量数据绘出的能谱变化。精确的能谱显示，延伸到更高能量后，理论上应为下降的曲线，实验探测结果表现为上升曲线。该现象表明，此能谱来源于暗物质粒子的碰撞或者是银河系中的脉冲星。AMS探测的结果第一次以前所未有的精度找到了暗物质可能存在的间接证据。2014年9月18日，AMS项目公布了第二个实验结果，宣布AMS已发现了1090万个电子与反电子，测量的反电子分率在停止增加时的能量为275±32 GeV，这是半世纪以来的宇宙射线实验首次得到反电子分率的最大值。AMS在太空运行40多个月后，搜集了540亿个宇宙射线数据，至今已分析了410亿个数据。其中，测量了能量在5亿至5千亿电子伏特之间的反电子分率，发现此分率在80亿电子伏特时开始快速增加，显示了有新的反电子源的存在。反电子分率随能量增加而增加的速率被精确测出，无明显的峰值存在。反电子分率停止增加的能量为275±32GeV。多出的反电子分率在百分之三的误差内各向同性，证实了高能量的反电子可能不是来自某些特定的方向。这一结果与2013年4月3日AMS项目第一次公布的实验结果将共同成为人类探测暗物质的重要里程碑。