21世纪的“神行太保”-磁悬浮列车-奇妙的电与磁
几年前，在长沙国防科技大学的一个试验室里，科学家们正在为参观者演示一种新型的列车。当科研人员打开操纵开关时，这台长120厘米，自重60公斤，没有引擎，没有轮子的奇特的列车样车霎时间好像变成了一片羽毛，轻飘飘地悬浮在两根钢轨上；科技人员再打开运行开关，车身便由慢到快，向前疾驶而去。试验室里响起了一片热烈的掌声。同时，我国的新闻媒体也骄傲地向世界宣布：中国自行研制的第一台磁悬浮列车原理样车试验成功了！
磁悬浮列车是一种利用电磁吸力或斥力将列车悬浮在轨道上运行的新型列车。这种列车在运行时，车体与轨道能保持10－20厘米的缝隙。由于车体与轨道间没有机械接触，没有磨擦，因而时速可达500公里以上，并且无振动、无噪音、无污染，乘坐平稳。舒适、安全，就像一架超低空飞行的飞机，是一种十分理想的交通工具，被人们称为21世纪的“神行太保”。
是什么“魔力”使得由钢铁制成的体大身沉的列车变得如此轻飘，能在轨道上腾空而飞呢？
实现磁悬浮一般有两种途径。一种是吸引悬浮。它是以车上的电磁铁与铁磁轨道之间的吸引力为基础，车身被吸挂在轨道的底部，其间保持1厘米的缝隙不相接触。由于两者之间的缝隙较小，这种方法要求轨道的加工和铺设有较高的精度，一般只用于速度较低的短距离运输系统。
另一种途径是排斥悬浮。它利用的是超导磁体的安全抗磁效应。早在30年代，科学家们就发现了超导磁体的一种特殊性能：当某种金属变成超导体时，超导体内磁感应强度为零。科学家们将其称为完全抗磁性或迈斯纳效应。为了让你更好地理解超导体的完全抗磁性，我们做一个实验：
在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小，但磁性很强的永久磁铁，然后把温度降低，使锡盘出现超导性。这时，可以看到小磁铁会离开锡盘表面飘然而起，与锡盘保持一定距离后，便悬空不动了。这是由于超导体的完全抗磁性，使小磁铁的磁力线无法穿透超导体，磁场发生畸变，便产生了一个向上的浮力。这类似于水无法穿过船帮进入船舱，就产生向上的浮力使船漂在水面上。磁悬浮列车就是利用了超导体的这种完全抗磁性，才使长龙似的列车插上了腾飞的翅膀。
从1966年波维耳等科学家提出利用超导体和路基导体中感应涡流之间的磁性排斥力把列车悬浮起来运行的设想以来，磁悬浮列车的研究发展迅速。80年代，日、德、英、美和前苏联等国已分别制成了高、中、低速各种档次的磁悬浮列车。其中，日本和德国的技术比较成熟。如日本早在1979年就曾在一条7公里的试验线路上进行了载人实验，并创造了时速517公里的世界纪录。虽然到目前为止，世界上还没有一个国家的磁悬浮列车正式投入运营，但是随着各项技术的发展，特别是近年来在常温超导体研究方面取得的一系列重大突破，必将大大加快超导磁悬浮列车的商业化进程。不仅如此，美国最近又计划研制一种更加先进的地下真空磁悬浮超音速列车。这种名为“行星列车”的磁悬浮列车的最大设计时速为2.25万公里；是音速的20多倍，乘坐它横穿美国大陆只需21分钟。我们有理由相信，21世纪的“神行太保”将在新世纪里大显身手。
