簡介
粒子天體物理重點實驗室的前身——高能所宇宙線室，已有五十餘年的歷史，著名物理學家張文裕、王淦昌、肖健等院士曾任該室主任，著名物理學家錢三強、何澤慧院士始終關心並置身於該室的科學研究。1996年在高能所的支持下成立所級開放實驗室，1997年4月，經中國科學院批准，集中該室精幹的物理隊伍，成立了宇宙線和高能天體物理開放實驗室，2003年7月，更名為粒子天體物理重點實驗室。實驗室以羊八井宇宙線觀測和物理研究、空間高能天體物理實驗和物理研究、中微子物理實驗和物理研究等為主要研究方向，帶動整個粒子天體物理學科的發展。
遵循“開放、流動、聯合、競爭”的精神，建設一個學術思想活躍、開放，鼓勵創新，設備精良、先進，工作環境寬鬆，方便科研和交流，國內水平最高、國際上有重要影響的實驗室，開展宇宙線和高能天體物理等粒子天體物理前沿領域的科學研究，爭取作出具有國際先進水平的重要成果。
實驗室的研究特色在於它的綜合優勢，即在探測器研製、實驗、觀測、數據處理、方法研究、物理解釋等諸方面有綜合優勢：
1) 建有國際著名的羊八井宇宙線觀測基地；
2） 建立了國外幾乎全部的高能天文衛星和部分其它天文衛星觀測資料庫和數據分析環境；
3） 具有很強的各種X射線探測器和讀出電子學的研發和空間化的能力；
4) 正在開展的課題均屬國際前沿領域；
5) 地下、地面、空間，觀測手段齊全；
6) 某些物理工作、數據處理方法上有創新、有特色，成果獲國內外同行的承認，被廣泛引用；
7) 有良好的國際國內合作背景；參加了多項大型國際項目；
8) 培養了一批高素質的青年科技工作者，活躍在國內外宇宙線、高能天體物理領域，有的已成為知名科學家。
實驗室的這些成績和特點，使我們在宇宙線和高能天體物理等粒子天體物理研究方面在國內始終居領先地位，在國際上亦有相當的知名度。
學科發展方向
1) 在宇宙線天體物理研究方面，以國際著名的羊八井宇宙線觀測基地為依託，重點開展超高能和極高能宇宙線的觀測和物理研究。利用其觀測閥能低的特點，研究初級能譜和宇宙線成分的關係；研究不同能段的宇宙線起源和加速機制；開展 200GeV以上甚高能段g射線天文觀測，尋找加速超高能宇宙線的天體物理源。
2) 在高能天體物理研究方面，重點開展黑洞，X射線雙星，脈衝中子星和活動星系核等活動天體的高能輻射過程以及宇宙 g射線暴等高能輻射現象的研究。選擇硬X射線波段作為我國空間天文觀測的切入點，致力發展我國專用高能天文衛星觀測，使我國高能天體物理研究進入世界前沿。
3) 在暗物質探測方面，重點參加國際空間站AMS實驗，發展我國衛星和空間站暗物質探測實驗，同時積極探索使用羊八井高能伽瑪射線的觀測尋找暗物質。
4）在中微子物理方面，通過大亞灣中微子實驗測量中微子物理基本參數，探索發展下一代中微子天文望遠鏡，尋找宇宙高能中微子。
近期研究目標
1) 充分利用我國西藏海拔4300米處的羊八井的地理優勢，建設綜合性的羊八井國際宇宙線觀測基地，通過AS-gamma和ARGO實驗開展地面高能 g射線天文觀測，尋找 g射線源、g射線暴和暗物質；繼續超高能“膝”區（1015～1016eV）物理研究；研究與太陽活動的關聯；觀測太陽中子事件。
2） 繼續爭取硬X射線調製望遠鏡HXMT衛星作為國家大科學裝置和空間科學項目立項，進行HXMT望遠鏡研製；承擔中法合作伽瑪暴衛星SVOM的GRM探測器的研製；承擔空間實驗室伽瑪暴偏振儀POLAR的研製；通過承擔各種空間任務，如探月項目，發展新型探測器和新探測技術。
3） 高能天體物理研究，利用我們數據處理方法上的優勢，研究黑洞，雙星吸積，類星體等活動天體的高能輻射過程，深入理解超大質量黑洞的宇宙學演化。利用國外天文衛星的高解析度觀測數據，開展超新星遺蹟、星系團的研究。
4) 完成大亞灣中微子實驗建造，測量中微子物理的基本參數。
5）參加AMS國際合作，在空間開展宇宙線、暗物質和反物質的觀測研究。
中期研究目標
1) 實現空間硬X射線巡天，發現大批快速增長中的超大質量黑洞，取得對黑洞等緻密天體的空間觀測高質量數據。
2) 實現空間伽瑪暴偏振、多波段能譜和時變測量，理解伽瑪暴的產生機制和利用伽瑪暴研究宇宙的演化。
3) 參加中國暗物質探測衛星的研製，開展中國空間站暗物質探測實驗的預研究。
4) 探索和研製新的中微子探測方法和新型中微子探測器。
5）積極推動下一代甚高能伽瑪射線全天監視器羊八井LHASSO實驗的立項。
6）通過承擔各種空間任務，如X射線脈衝星導航項目，發展新型探測器和新探測技術。
