※略識：高科技發展下的未來城市交通─磁懸浮列車

未來的城市交通是什麼樣子的?混合動力，氫動力，還是植物能量、太陽能動力或者核動力。車輛的驅動能源是我們遐想的一方面，不過這一部分看似隨著時間的推移都有成為現實的可能。而更重要的一方面，未來城市交通的形式似乎具有更大的想像空間，汽車在未來還是汽車嗎?汽車還有個人化的屬性嗎?真正的交通是否就是純粹意義上的交通，汽車是否只是交通網絡裏的一個“座位”而已呢?

涉及科幻的話題，電影無疑是給我們最好詮釋的一種媒介，就在我們的想像還是一個個片段的時候，天才的編劇和導演已經將它實現在了電影大螢幕上。《第五元素》是給人印象相當深的一部科幻電影，尤其是其中的交通形式讓無數人茅塞頓開，預期在擁擠的地面上絞盡腦汁開發空間，不如利用低空領域構建全三維立體交通網。

先拋開各種理論可行性不談，至少看上去在空中構建交通網絡擁有比地面強數百倍甚至更多的可利用空間，如同飛機航線一樣，汽車在低空領域也按照規定的航線行走，無需交通信號燈，沒有擁堵，這樣一來，還可能導致地產行業再也沒有了底商門面房一說，位於空中數層的房屋間間都可以成為門面。當然，那時我們還應該需要一個極其強大的智慧GPS，直接定位門牌編號才行。 

《第五元素》中的飛行“汽車”實現起來似乎難度太大，而且編劇也將故事背景設定在了23世紀，不過同樣引導了後續很多科幻作品中的交通模式，比如近期的《全面回憶》。在《全面回憶》中，延磁懸浮軌道行進的空中汽車理論上更有可能實現，只要做好基礎建設，類似的磁懸浮汽車看上去還有可能實現，車輛不僅可以行駛在軌道上方，還可以用車頂的磁點行駛在軌道下方，全自動駕駛，自動化安全防範，一切看上去都很美好。什麼?不要去思考投入的費用......

相比于開發低空資源，另一部電影《我，機器人》中投射出的交通方式似乎更接近現代。在那個世界，車輛採用純電力驅動，同樣也是純自動駕駛，人工智慧高度發達，目的地指令告知電腦即可前往。主要是在這樣的短期未來世界內，城市的基礎架構改變不大，交通佈局基本與現在的相似，只不過城市擁有一個極其智慧的網路終端，它幫助車輛思考，疏導交通網絡。

不過，在高智慧化社會到來之前，我們已經開始了低空領域的探索。 近日，一個名為myCopter的項目獲得了歐盟420萬英鎊的預留資金。這一項目將探討將個人航空器(Personal Aerial Vehicles，簡稱PAVs)引入城市低空交通的可能性，以及以此解決歐洲許多城市交通重度擁堵現狀的可行性。一個多維度的城市交通運輸系統將在未來實現。

作為myCopter的先期預備工程，PAVs最初將用在國內家用、工作和旅遊的低海拔飛行，飛行高度限制在2000英尺以下，並建立與之相應的新的交通監控系統，沒有地面交通的管制也不會影響現有的空中航線。雖然這個概念聽起來相當誘人，好像我們離未來的科幻片已經觸手可及，但實際上還有相當大的障礙有待解決，如涉及航空立法、安全、城市規劃和停車(機)場的設置等方面，還為時尚早。如果按人類進步的步伐來看，我們想像中的未來離現在應該還有很長一段距離。

磁懸浮，亦作磁浮，是一種利用磁的吸力和排斥力來使物件在空中浮動，而不依靠其他外力的方法。透過利用電磁力來對抗引力，可以使物件不受引力束縛，從而自由浮動。

磁懸浮技術的研究源於德國，早在1922年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁懸浮原理，並於1934年申請了磁懸浮列車的專利。1970年代以後，隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等已開發國家相繼開始籌划進行磁懸浮運輸系統的開發。

早在1842年，數學家塞繆爾·恩肖發表過一篇論文，用數學方法證明若單靠宏觀的靜態古典電磁力，磁懸浮是不可能實現的。後世人稱呼這項證明作恩紹定理(Earnshaw’s theorem)。這是因為在物件上所承受的各種合力，包括了引力、靜電場及靜磁場會使物件變得很不穩定。不過，若打破此定理的假設條件的話，我們反而可以有多種方法利用這些合力來使物件懸浮，這些方法包括電子穩流器或抗磁性物質的利用。

要達至磁懸浮有很多方法。現時磁懸浮列車所使用的方法不外乎以下三種：

1.電磁力懸浮（EMS）

2.電動力懸浮（EDS）及

3.未來的Inductrack（永磁力EDS）技術。

把圓型的磁鐵的兩個同極相對，然後用繩串在一起。基於「同性相拒」的原則，雖然兩個磁鐵都受到地心引力的影響，但在上面的一塊磁鐵會被推起，懸浮在下面一塊磁鐵之上。不過，由於用到了磁力以外的機械力，這被稱爲假性懸浮。

直接使用電磁鐵產生強大磁力，令車上與軌道內的磁鐵發生排斥而懸浮。

磁浮列車是一種靠磁浮力（即磁的吸力和排斥力）來推動的列車。由於其軌道的磁力使之懸浮在空中，行進時不需接觸地面，因此其阻力只有空氣的阻力。磁浮列車的最高時速理論上可以達每小時600公里以上，比較輪軌高速列車的最高時速574.8公里更快。日本東海鐵路公司最新型L0系高速磁浮列車是全球最快的線路，在山梨磁浮實驗鐵路試行時，錄得603km/h的高速。另外儘管磁浮在一般人印象中是高速列車的象徵，但在高速磁浮列車的應用之外，還有設計出實用的中低速磁懸浮系統，線路營運時速約100公里左右，用於城市軌道交通系統中，具有安靜、加速線性、爬坡能力佳、迴轉半徑小、相對（保養）成本較低等優點，例如長沙磁浮快線。

磁浮技術的研究源於德國，早在1922年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁浮原理，並於1934年申請了磁浮列車的專利。1970年代以後，隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、 加拿大、法國、英國、中國大陸、前蘇聯等國家相繼開始籌劃進行磁浮運輸系統的開發。而美國和前蘇聯則分別在1970年代、1980年代放棄了這項研究計劃，目前只有德國、日本、中國仍在繼續進行磁浮系統的研究，並均取得了令世人矚目的進展。

世界上首條商業運營的磁浮列車線路是1984年英國伯明罕磁浮，但是速度不快，已經於2003年拆除，更換為纜索式系統後重新運營，第二條德國柏林的M-Bahn高速磁懸浮則是體驗之用。而當前中國大陸的上海磁浮示範運營線是世界上唯一一條商業運營的高速磁浮列車線路（通常指時速大於250公里）、也是第三條磁浮列車線路(2002年)，以及目前處於運營中的四條商業磁浮列車線路之一，另三者為中低速系統，它們是日本愛知縣的東部丘陵線、韓國仁川廣域市的仁川機場磁懸浮線、中國大陸長沙市的長沙磁浮快線及中國大陸北京市的北京地鐵S1線。可見磁浮列車系統運營昂貴，頗具爭議。

上海磁浮之前的伯明罕磁浮和柏林磁懸浮都早已停運。聖地亞哥機場、慕尼克機場等磁浮項目均因資金問題而取消。上海磁浮的盈虧、電磁輻射污染、噪音污染、延伸線的停工等問題也是專家和民眾關注和爭議的焦點。

西德曾在80年代於柏林鋪設磁浮列車系統（M-Bahn）。該系統設有三個車站，長度1.6公里，用的是無人駕駛列車，於1989年8月開始試驗載客，1991年7月正式服務。由於柏林圍牆倒塌，該線於運行兩月後改為普通輪軌列車行走。

英國的伯明罕國際機場曾於1984年至1995年使用低速磁浮列車，全長600米。由於可靠性的問題，該線後來也改用膠輪列車行走。

德國的Transrapid公司於2001年於中國上海浦東國際機場至地鐵龍陽路站興建磁浮列車系統，並於2002年正式啟用。該線全長30公里，列車最高時速達430公里，由起點至終點站只需八分鐘。

日本現在的山梨縣試驗線使用低溫超導磁鐵，可容納更大的縫隙，該線列車的最高速度達每小時581公里，成為世界紀錄。

2015年4月21日，日本東海鐵路公司宣佈，公司最新型L0系高速磁浮列車，在山梨磁浮實驗鐵路載人行駛中，創下時速603公里的世界最高速度紀錄。預料列車在2027年投入運作後，東京到大阪，全長286公里的路程只需40分鐘。

利用磁鐵吸引力使車輛浮起來的磁浮列車，用的是「丁」形導軌，車輛的兩側下部向導軌的兩邊環抱。在車輛的下部的內翻部分面上裝有磁力強大的電磁鐵，導軌底部設有鋼板。鋼板在上，電磁鐵在下。所謂電磁鐵，就是一個金屬線圈，當電流流經線圈時，能產生磁力吸引鋼板，因而車輛被向上抬舉。當吸引力與車輛重力平衡，車輛就可懸浮在導軌上方的一定高度上。改變電流，也就改變磁感應強度，使懸浮的高度得到調整。

另一種磁浮列車，採用相斥磁力使車輛浮起。它的軌道是倒「U」形的。當列車向前運動時，車輛下麵的電磁鐵就使埋在軌道內的線圈中感應出電流，使軌道內線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的磁鐵產生相斥的磁力，把車輛向上推離軌道。

利用相斥磁力懸浮的列車，一開動很快就可以加速到時速50公里，跑了50—60公尺的距離之後，便在軌道上懸浮起來。列車沿著地面越「飛」越快，目前最高可以達每小時603公里（理論上可以到更高速）。

磁浮列車的發展，將使地面交通發生革命性的變化。它速度快，運行安全、平穩舒適、低噪聲，可以實現全自動化運行。

磁浮技術分為軌道、車輛、牽引、運行控制四大系統，有16項核心技術。德國、日本與中國為世界上目前有磁浮列車試驗或營運路線的國家。

測試項目：

美國聖迭戈

德國埃姆斯蘭縣：Transrapid擁有31.5公里的軌道，定期運行的速度最高達420公里每小時。

日本JR磁浮：日本研發超導體磁浮列車由東海旅客鐵道（JR東海）和鐵道總合技術研究所（JR總研）主導。首列實驗列車JR-Maglev MLX01從1970年代開始研發，並且在山梨縣建造了五節車廂的實驗車和軌道。在2003年12月2日最高速達到581km/h（361 mph）。在2015年更創下了603/h的速度，創下有車廂車輛的陸地極速。

美國聯邦運輸管理局（FTA）城市磁浮技術示範（UMTD）計劃

公眾示範/服務系統：

中國大陸上海磁浮示範運營線

日本東部丘陵線

韓國仁川機場磁懸浮線

中國大陸長沙磁浮快線

北京地鐵S1線

建設中系統：

美國老道明大學

美國喬治亞州Powder Springs：AMT Test Track

美國加州聖巴巴拉：Applied Levitation/Fastransit Test Track

巴基斯坦喀拉蚩/拉瓦爾品第/瓜達爾

東京-名古屋-大阪（日本）：中央新幹線(已營運)

規劃中系統：

澳洲墨爾本磁浮提案

澳洲雪梨-伊拉瓦拉磁浮提案：有一個磁浮列車建議在雪梨和臥龍崗市之間。

倫敦-格拉斯哥（英國）

上海-杭州（中國大陸）

孟買-新德里（印度）

拉合爾市中心-拉合爾機場（巴基斯坦）

Union Pacific Freight Conveyor（美國）

西雅圖-溫哥華國際磁浮（美國）：西雅圖—溫哥華國際磁浮是I-5的擴展計劃的延長部分，但美國政府已安排分開興建，而加拿大並沒有接受這些建議。雖然目前已有進一步的研究要求，但資金方面至今尚未同意。

加州內華達州際磁浮（美國）

巴爾的摩-華盛頓磁浮（美國）：一個64公里項目提議連接巴爾的摩和巴爾的摩─華盛頓國際機場，目的是解決區內目前的交通擠塞問題。

賓夕法尼亞州計劃（美國）：賓夕法尼亞州的高速磁浮列車項目是由匹茲堡國際機場到Greensburg，中間停在匹茲堡市中心和門羅維爾。這個項目最初是人口約240萬人在匹茲堡圈。巴爾的摩提案與匹茲堡提案獲得聯邦9000萬美元的撥款。該項目的目的是要知道磁浮系統能否正常在一個美國城市運行。

聖迭戈哥機場（美國）：2006年，聖迭戈委託進行一項到聖迭戈國際機場的磁浮列車研究。SANDAG稱，這個是一個「機場無終點」的概念，讓旅客可在聖迭戈的一個終端辦理登機手續，並乘坐懸浮列車到達機場並登上飛機。此外，磁浮列車將有可能收取優先運費。雖然目前已有進一步的研究要求，但資金方面至今尚未同意。

亞特蘭大-查塔努加（美國）：計劃中的磁浮列車的運行路線從哈茨菲爾德－傑克遜亞特蘭大國際機場貫穿亞特蘭大，到亞特蘭大的北郊，甚至可能延伸到田納西州的查塔努加。一旦建成，磁浮線路可能會成為目前亞特蘭大的地鐵系統MARTA的對手。

德國磁浮試驗線：2007年9月25日，德國巴伐利亞州宣布將建立高速磁浮鐵路服務從慕尼黑到慕尼黑國際機場。巴伐利亞州政府與德國鐵路和磁浮公司及西門子與蒂森克虜伯簽訂1.85億歐元（2.6億美元）的項目。2008年3月27日，德國交通部長宣布，由於建設軌道成本的上升，該項目已被取消。一種新的估算，項目需要3.2至3.4億歐元。

雅加達-泗水（印尼）：計劃中建立一個683公里長之間雅加達—泗水的磁浮鐵路服務，它將會有7個車站，其中包括三寶壟。PT. Maglev Indonesia與法國國營鐵路公司，Transrapid Deutschland，和其他一些公司或許將於2010年正式開始建設。但目前沒有具體的規劃項目啟動中。

日本中央新幹線（日語：中央新幹線／ちゅうおうしんかんせん Chūō Shinkansen ）是日本一項「磁浮高速鐵路」工程，由東京經名古屋通往大阪，預計最大營運時速為每小時505公里。該條鐵路可將東京至名古屋的車程由東海道新幹線所需的1小時30分鐘縮短為40分鐘、東京至大阪從2小時30分鐘縮短為1小時7分鐘。

中央新幹線最早自1970年代開始構思，後於1990年代和2000年代進行數次測試。2011年5月起，中央新幹線正式進入建設準備階段，國土交通省於2014年10月17日時批准東海旅客鐵道公司（JR東海）展開該線的工程，其東京－名古屋段預計於2027年開通，長約286公里、造價約5兆5,235億日圓，除東京品川站和名古屋站外，尚於神奈川縣、山梨縣、長野縣與岐阜縣各規劃一個停靠站。名古屋－大阪段則預計於2037年完工，使全線長度達到438公里、總經費達約9兆日圓。

中央新幹線是在《全國新幹線鐵道整備法》（簡稱《全幹法》）通過後的1973年，依據該法而確立了基本規畫。本線在草創階段時，即受到時任經濟產業大臣兼首相競選人田中角榮和其著作《日本列島改造論》的支持:p119。1970年代的日本已經著手發展磁浮列車，且於九州宮崎縣鋪設了一條實驗線；但日本國鐵後來的財務惡化，一度令日本的磁浮鐵路計畫叫停。

1987年日本國鐵解散後，其在日本中部的鐵路業務、及東京大阪之間的高鐵線——東海道新幹線均移交給新組的JR東海公司。1990年，日本政府對JR東海重展磁浮鐵路的相關研究下達了許可令，使之於2月起開始調查中央新幹線沿線的地形和地質環境；同年6月，JR東海向運輸省提出了在中央新幹線的山梨縣路段上建造新磁浮實驗線的請求，並得到了核可。山梨實驗線建於1997年，1990年代內數次在試車時突破世界鐵路車速紀錄，分別是1997年12月的每小時550公里、1999年4月的每小時552公里，以及在2000年代的2003年12月每小時581公里、2015年4月16日每小時590公里、以及同年4月21日每小時603公里的最高速度。

2008年10月，JR東海將1990年代所進行的地形暨地質探勘結果製成報告書，上繳給國土交通大臣金子一義。同年12月，JR東海開始遵照金子的指示、調查了另外四項中央新幹線的相關項目，並於2009年12月時將完成的報告書送交給國交省。2010年2月24日，國交大臣前原誠司就JR東海提出的整備計畫、營運與建設等問題，徵詢運輸政策審議會（運政審），該會在受理諮詢時，也對於長野縣路段的選線問題（3個方案）進行了方案比較，並於10月20日時選定了穿越南阿爾卑斯山脈的直線方案。

2011年5月27日，國交大臣大畠章宏正式指定JR東海為中央新幹線的營運兼建設業者，並核准了中央新幹線的整備計畫，當時估計的全線造價為9兆日圓，JR東海公司也宣佈了2027年開通東京－名古屋段、2037年開通大阪延伸段的目標。2013年9月11日，時任JR東海社長山田佳臣表示其公司計畫配合2020年東京奧運，在當年先行開放山梨縣內的車站，讓訪日外賓搭乘、體驗。

2014年8月26日，JR東海依據《全幹法》，向國土交通省提出了中央新幹線的興建許可請求。10月17日，國土交通大臣太田昭宏正式批准JR東海建造中央新幹線的東京－名古屋段；太田還在記者會中強調該建設的重要性，稱其「讓三大城市圈的人員流動發生劇烈變化，並給國民生活和經濟活動帶來巨大影響」。12月17日，中央新幹線建設專案正式破土動工，並在名古屋站舉辦了安全祈願儀式。

中央新幹線東起東京的品川站，向西行經神奈川縣、山梨縣、長野縣和岐阜縣，接著到達名古屋，途中的設站地點分別為神奈川的相模原市、山梨的甲府市、長野的飯田市與岐阜的中津川市。東京至名古屋的路段約達286公里，為了減少噪音和用地問題，此段共有86%的路軌位於地底下，地上路段僅40公里。兩大端點站也都深入地下，東京端的品川站深達地下40公尺，長寬各約為1,000公尺及60公尺，名古屋站則深約30公尺。

中央新幹線在東京至名古屋中間、山梨實驗線以西的路段需要通過日本阿爾卑斯山脈地區。然而JR東海無法就選線問題與該路段所屬的地方政府——長野縣獲得共識。在JR東海於2009年12月送交國土交通省的調查報告書中，總共列出了3條線路，分別為JR東海方面自己倡議的、直接貫穿赤石山脈（南阿爾卑斯）的「C路線」（Cルート），另外兩條則是長野縣府以促進縣內經濟為由而提出的北彎方案，其中的「A路線」行經木曾穀和木曾福島，「B路線」行經伊那穀及飯田。伊那谷的B路線拉的最長，使東京至名古屋的軌道距離增為346公里、車程47分鐘、要價5.74兆日圓；A路線的數據則為334公里、46分鐘及5.63兆日圓，均超過JR東海提出的C路線。2010年10月20日，運政審正式宣佈JR東海的C方案勝出，並表示該方案的成本效益為1.51，而行經伊那穀的B方案僅為1.21。

名古屋至大阪之間的中央新幹線也在選線上遭遇過爭議。原始規劃中的該線是預定通過尚無新幹線的奈良並設置車站，但已有東海道新幹線服務的京都亦將磁浮高鐵視為攸關地方觀光振興的重點建設。2012年初，京都的政商界一起向日本中央政府和JR東海爭取改線，京都府及京都市市府亦於同年2月上呈一份報告書給中央，內文指出京都在觀光客數量及主辦展覽次數上均高於奈良，JR東海於兩週後強調進一步的規劃仍將遵照原有構思，還表示中央新幹線無法同時在京都和奈良設站。2013年11月，奈良縣知事荒井正吾宣佈他已從太田國交大臣方面獲得證實，確認國交省打算選擇奈良設站，而未採納京都府市兩方的改線要求。

中央新幹線採用的列車為L0系高速列車，是由山梨實驗線上測試的MLX01型磁浮列車衍生而來，其型號中的「L」和「0」分別取自「線性馬達」（Linear）和「零排放」。該款列車利用超導體和冷卻系統提供磁力，與路軌的線圈所形成的磁場產生相斥，使車體懸浮於軌道之上10公分處，因而可以超高速運行，並由於兩個磁場的作用力達到平衡、而使高度維持固定。除此之外，L0系列車的首、末節車廂具有15公尺長的車鼻、可進一步地縮小空氣阻力。

中央新幹線在設計上，一部分的用途是於天災造成東海道新幹線損害時，充當替代用的運輸管道，並以早期地震警報系統、混凝土製防雨和防雪構造物來強化抗災能力。此外，中央新幹線在建造時，預計會因為隧道挖掘而使產生的廢土達到5,680萬立方公尺，若計入挖出的岩石和泥沙，則可達到6,234萬立方公尺。在南阿爾卑斯山地區，25公里長的中央新幹線隧道就預計會產生950萬立方公尺的廢土。

另一方面，中央新幹線也存在有耗電問題，因為磁浮鐵路所需的電力為東海道新幹線的3倍。在尖峰時段，中央新幹線全線所需電量有27萬瓩，而其最高行車速度為一般新幹線列車的1.7倍。以每趟列車的營運用電量而言，中央新幹線的數據約3.5萬瓩，超越東海道新幹線各班列車所需的1萬瓩。JR東海前社長山田曾表示用電問題將會透過技術革新而逐步獲得解決。

北京地鐵S1線，工程名稱為北京市中低速磁浮交通示範線，規劃階段曾稱（市郊鐵路）門頭溝線、大台線，是北京市建設中的一條中低速磁懸浮軌道線。該線路連接北京城區與門頭溝區，西起石廠站，向東至蘋果園站，與6號線、1號線相接。門頭溝線全長10.2千米，全部為高架線，全線設站8座，車輛段設在石門營。2017年12月30日除蘋果園站之外的7站通車實現脫網運行，2018年將在金安橋站與6號線西延換乘。

最初計劃利用京門鐵路開行市郊鐵路S1線，由五路站到門頭溝區門城鎮。後改計劃於京門鐵路旁邊新建中低速磁懸浮線路門頭溝線。但由於擔心受到磁懸浮的輻射和噪音危害，這條線路遭到了沿線居民的反對，雖然據測試，低速磁懸浮的噪聲很小，而輻射強度小於電視機，因而線路西段建設並未受到影響，但東段由於運能不足被6號線西延取代。

工程於2011年2月28日開工，但由於磁浮爭議和審批等原因遲遲未能實質性動工。在2013年11月工程可行性研究報告獲得北京市發改委批覆（此前城市軌道交通審批權限由國家發改委下放至省級投資主管部門），並決定採用BT模式進行施工，由掌握中低速磁浮技術的北控集團進行線路以上的施工。

2017年9月20日，磁懸浮S1線按照正常運營模式進行空載試運行。12月30日，除蘋果園站之外的7站通車實現脫網運行。

﹝注﹞：電磁學（英語：electromagnetism）是研究電磁力（電荷粒子之間的一種物理性交互作用） 的物理學的一個分支。電磁力通常表現為電磁場，如電場、磁場和光。電磁力是自然界中四種基本交互作用之一。其它三種基本交互作用是強交互作用、弱交互作用、重力。 電學與磁學領域密切相關。電磁學可以廣義地包含電學和磁學，但狹義來說是探討電與磁彼此之間相互關係的一門學科。研究電磁現象的科學是用電磁力定義的，有時稱作勞侖茲力，是既含有電也含有磁的現象。

電磁力在決定日常生活中大多數物體的內部性質中發揮著主要作用。常見物體的電磁力表現在物體中單個分子之間的分子間作用力的結果中。電子被電磁波力學束縛在原子核周圍形成原子，而原子是分子的構成單位。相鄰原子的電子之間的交互作用產生化學過程，是由電子間的電磁力與動量之間的交互作用決定的。

電磁場有很多種數學描述。在古典電磁學中，電場用歐姆定律中的電位與電流描述，磁場與電磁感應和磁化強度相關，而馬克士威方程組描述了由電場和磁場自身以及電荷和電流引起的電場和磁場的產生和交替。

電磁學理論意義，特別是基於「媒介」中的傳播的性質（磁導率和電容率）確立的光速，推動了1905年阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論的發展。

雖然電磁力被認為是四大基本作用力之一，在高能量中弱力和電磁力是統一的。在宇宙的歷史中的夸克時期，電弱力分割成電磁力和弱力。

電磁學的基本方程式為馬克士威方程組，此方程組在古典力學的相對運動轉換（伽利略變換）下形式會變，在伽利略變換下，光速在不同慣性座標下會不同。保持馬克士威方程組形式不變的變換為勞侖茲變換，在此變換下，不同慣性座標下光速恆定。

二十世紀初邁克生-莫雷實驗支持光速不變，光速不變亦成為愛因斯坦的狹義相對論的基石。取而代之，勞侖茲變換亦成為較伽利略變換更精密的慣性座標轉換方式。

﹝注﹞：磁懸浮技術（英文：electromagnetic levitation， electromagnetic suspension）簡稱EML技術或EMS技術)是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術。

目前的懸浮技術主要包括磁懸浮、光懸浮、聲懸浮、氣流懸浮、電懸浮、粒子束懸浮等，其中磁懸浮技術比較成熟。

磁懸浮技術實現形式比較多，主要可以分為系統自穩的被動懸浮和系統不能自穩的主動懸浮等。

磁懸浮列車是由無接觸的磁力支承、磁力導向和線性驅動系統組成的新型交通工具，主要有超導電動型磁懸浮列車、常導電磁吸力型高速磁懸浮列車以及常導電磁吸力型中低速磁懸浮。

磁懸浮技術的系統，是由轉子、感測器、控制器和執行器4部分組成，其中執行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。假設在參考位置上，轉子受到一個向下的擾動，就會偏離其參考位置，這時感測器檢測出轉子偏離參考點的位移，作為控制器的微處理器將檢測的位移變換成控制信號，然後功率放大器將這一控制信號轉換成控制電流，控制電流在執行磁鐵中產生磁力，從而驅動轉子返回到原來平衡位置。因此，不論轉子受到向下或向上的擾動，轉子始終能處於穩定的平衡狀態。

隨著航太事業的發展，模擬微重力環境下的空間懸浮技術已成為進行相關高科技研究的重要手段。至2012年的懸浮技術主要包括電磁懸浮、光懸浮、聲懸浮、氣流懸浮、靜電懸浮、粒子束懸浮等，其中電磁懸浮技術比較成熟。

至2012年世界上有三種類型的磁懸浮。一是以德國為代表的常導電式磁懸浮，二是以日本為代表的超導電動磁懸浮，這兩種磁懸浮都需要用電力來產生磁懸浮動力。而第三種，就是中國的永磁懸浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他動力支援。