反物质和暗物质很令科学家头痛——从理论上讲，它们应当存在，但现实中又苦于找不到它们存在的真凭实据。为求突破，在诺贝尔奖获得者、美籍华人科学家丁肇中的领导下，１６个国家的研究人员开始了寻找这两种神秘物质的征程。
我们已知的物质是正物质，它由原子组成，原子由带正电的质子和带负电的电子以及中性的中子组成。与此相反，由带负电的质子和带正电的电子组成的物质就是反物质。正物质和反物质相遇会产生爆炸，释放出大量能量。根据目前的大爆炸假说，我们的宇宙是在约１４０亿年前由一个非常小的点爆炸而成。大爆炸时，宇宙在产生正物质的同时，也产生了反物质。两者数量大体相当，正物质多了一点点。
为什么我们现在找不到反物质呢？科学家推测，一种可能性是反物质存在于宇宙的另外一部分。那里的一切是由反物质组成的，由于反物质发射出的可见光和其他电磁波与正物质发出的没有什么区别，因此即使我们用天文望远镜看到它们，也无法断定它们是反物质。另一种可能性是，宇宙诞生之初，正物质和反物质相遇相互毁灭后，多出的那一点点正物质构成了我们的星系、恒星、行星和包括人类在内的各种生物，我们找不到反物质的原因是反物质都消失了。
暗物质是宇宙中看不见的物质，也就是说它们没有发出可见光和其他电磁波，因而用天文望远镜看不到它们。但暗物质能够产生万有引力，对可见的物质产生作用。根据现有的假说和观察，科学家估计暗物质占宇宙所有物质总量的９０％以上。暗物质到底是什么？是否包含反物质？它在宇宙间的分布情况如何？这些都需要我们去探索。
