宇宙射线的研究已逐渐成为了天体物理学研究的一个重要领域，许多科学家都试图解开宇宙射线之谜。可是一直到现在，人们还没有通过实验找到具体的宇宙线的源。一般的认为，宇宙射线的产生可能与超新星爆发有关。对此，科学家认为，在理论上，宇宙线主要是恒星生命末端灾变的产物（如超新星爆发及其遗迹星云和脉冲星；大质量黑洞及以它为中心的活动星系核等），但真正实验找到的迄今还只有壮年的太阳。不过，太阳只能在其耀斑爆发和日冕物质抛射驱动的激波里才能加速粒子到MeV以上的高能，是个很弱且间歇式的低能宇宙线源；而它强大的太阳风倒是个阻止低能银河宇宙线进入太阳系领地的宇宙线强度的“调制器”。
不管最终的定论将会如何，科学家们总是把极大的热情投入到宇宙射线的研究中去。关于为什么要研究宇宙射线，罗杰·柯莱在其著作《宇宙飞弹》作出了精辟的阐释：“宇宙射线的研究已变成天体物理学的重要领域。尽管宇宙射线的起源至今未能确定， 人们 已普遍认为对宇宙射线的研究能获得宇宙绝大部分奇特环境中有关过程的大量信息：射电星系、类星体以及围绕中子星和黑洞由流入物质形成的沸腾转动的吸积盘的知识。我们对这些天体物理学客体的理解还很粗浅，当今宇宙射线研究的主要推动力是渴望了解大自然为什么在这些 天体上能产生如此超常能量的粒子。”
宇宙线主要由质子和各种元素的裸核组成。其能量跨11个数量级，其中最高能的粒子能量达北京对撞机的百亿倍。我们相信这些宇宙高能粒子加速器是大质量恒星生命末端的“灾变”的产物，但要待找到一批源于π0衰变的γ源，即质子源，才能得以证实。为此，我们期待含大型μ子探测器、有很高的P /γ分辨力的EAS阵列的建成和在100TeV 能区的搜寻结果。宇宙线还是个“多面神”，我们还期待它能帮我们揭开宇宙早期、宇宙远方、地球空间天气、反物质、暗物质及微观世界中的层层神秘面纱。
图要见PPT后重新制作。
找出源于质子的γ源天体,即宇宙线源进行长期跟踪研究，并配合“膝”等谱结构研究，切实破解宇宙线起源之谜。
与LHC配合，研究超高能粒子相互作用（宇宙线侧重在极端朝前区和新粒子新现象上互补），解开成分/模型纠缠。
寻找中微子震荡的证据。发展中微子天文。
寻找宇宙反物质，探究重子数是否对称等疑惑，回答坊间关于是否宇宙远方存在个纯由反物质组成的世界的问题。
寻找暗物质最可能的候选者（Neutralino）及其存在区域。
空间天气监测的常态化、多学科化、空地一体和网络化。对可能造成空间和地面灾害的太阳粒子事件实现预警的理想成真。
宇宙线是地球和人类无法摆脱的客观环境，要了解它以趋其利避其害，把它当作太阳活动和地球环境变化的晴雨表，了解宇观和微观世界的探针而善加利用。地球的磁场和大气层是保护我们免受宇宙线伤害的安全屏障，是成就地球这个宇宙中的绿洲孤岛的基本前提，我们要倍加爱惜。
（以上内容是由中国科学院高能物理研究所谭有恒研究员，在纪念世界著名物理学家赫斯的公众报告中供稿）