20世纪末，人们所面临的是一片工业经济所造成的危机：生态危机、能源危机。其中一个重要的方面，能源危机直接威胁人类的生存。
在这种情况下，人们不得不对铁路交通这种高能耗、高浪费的能源利用方式提出质疑和反思。各国科学家也提出了多种替代能源的方案，其中引入地球重力作为一种清洁能源的构想，被认为是一种极富创见和极有前途的方案。伴随着这种能源利用途径的试验成功，未来将会出现以动力为主要能源的无污染列车。
古希腊科学家亚里士多德认识到重力的客观存在，却得出了“物体的落下速度和重量成正比”的错误结论。意大利物理学家伽利略通过系统地观察和试验建立了落体定律，否定了亚里士多德的错误结论。前人的研究使英国物理学家牛顿大开眼界，他发现宇宙中一切有质量的物体之间都存在相互引力，并提出了万有引力定律，从而揭开了重力之谜。
重力的客观存在使人类能安全地生活在地球上。人们还利用水流的落差进行水力发电；下坡时骑车人利用惯性滑行，汽车驾驶员则可不踩油门，以达省力和省油之功效……诸如此类的应用，往往看成是对水力和惯性的利用，说明人类还没有把重力单独看做一种能源来利用。因此在科技大发展的今天，重新认识重力资源的作用是十分必要的。
在当代电子计算机技术、自动控制技术和各种新兴动力系统技术全面发展的条件下，如果人们对地球重力能量加以引导、控制，以重力能量为主，与其他新兴清洁和现代化动力技术有效结合来实现综合利用，也许能让地球重力为世人提供用之不尽的清洁能源。
了解中国地理的人都知道，我国多山、多丘陵，而且从客观上看是西部高东部低。按高度的明显变化，自西向东可以分成三级阶梯：青藏高原平均海拔4000米以上，是最高的一级；青藏高原以北、以东，下降到海拔2000-1000米以下，浩瀚高原与巨大盆地相间分布，构成第二级阶梯；大兴安岭、太行山、巫山及云贵高原东缘一线以东，平原和丘陵交错分布，一般海拔500米以下，这是第三级阶梯。我国的这种地形分布为将来开行重力列车提供了条件。
开行重力列车的基本条件是必须具有下坡路轨和上坡路轨，这也是与现有铁路的显著区别之一。现有铁路尽量限制坡度，而重力列车的钢轨必须铺设在有较大坡度的路基上。这就是说，重力列车不是在通常轨道上行驶，也不是利用通常的动力资源，而是利用重力作为列车前进的动力。
简单地说，列车靠下坡轨面起动、加速、储能，靠上坡轨面减速、停车。
生活常识告诉我们，当坡度越大、斜面越长时，重力加速度可使滚动或滑动的物体速度越来越快。不论是载人或是载货的列车，对列车下坡时的速度必须实施有效控制。控制列车下坡速度的方法一般有机械刹车、电阻制动、再发生电制动等。尤其是再发生电制动方式给未来的重力列车以启迪。既然电力机车在下坡需要减速时可以将牵引列车运行的电动机变为发电机使用，将动能变为电能返送电网，那么重力列车同样可以将重力能量在减速时转变成其他形式的能量储存起来，以备需要时使用。用限速发电机等能量转换设施作为列车限速负载，使向下滑行时迅猛增加的列车速度得到控制，通过限速负载将被控制的重力能量转换为可控能量并存储起来，用做列车上坡或加速时的动力能源之一。
所以控制列车下坡时的运行速度是关键。如何保证适当的安全运行速度，同时将剩余的重力能源转变为可储存的其他形式能源呢？现代计算机技术和现代动力技术为此作出了贡献。计算机可根据速度、曲线半径等基本条件实时计算出列车速度的最佳值，与现行速度相比较，以此决定加速或减速。
对于重力列车来说，下坡容易上坡难。下坡时依靠重力加速度；上坡时最初一段时间可依靠惯性，可是这种由重力加速度转变而成的动能毕竟有限，列车继续运行还必须有重力能量源之外的能源驱动列车。
下坡时为控制列车速度利用多余的重力带动限速发电机，将重力能量转换为电能。也可利用风速与车速的速度差，带动风力发电机发电。下坡时还可利用航空技术带动限速负载风洞发电机发电。如果列车车身上安置太阳能电池，在列车某些部位设温差发电装置，还可以将太阳能等其他形式的能量转化为电能。
上述电能用高效蓄电池储存起来，作为上坡时的驱动电源之一。
列车下坡时带动限速负载的空气压缩机并储存压缩空气；还可带动设置在车体上的高速运转的惯性飞轮，并由此飞轮存储可控惯性动能。这种可控动能还可进行二次转换，变成易控的电能。
当列车本身以重力能源为主，所有可供上坡的自产驱动能源仍不能满足需要时，还可利用地面向列车输送清洁能源。这种输送可以在停站时预先输送，也可在列车运行中进行。既然地面可向卫星、导弹、飞船、航天飞机发射激光束将其摧毁，那么就有可能用激光束向列车接受装置传输能量，以驱动列车爬上山坡。
为了减少上坡时轮轨之间的摩擦力以节约驱动能源，必要时可利用气垫、磁浮等新兴动力技术。
重力列车是一种集现代化高科技于一身的未来新型列车，电子计算机的全面使用，则是重力列车构想中不可缺少的重要环节。例如对列车安全系统的总体控制，列车上下坡速度控制及随机制动，多种限速负载的启动、增减，能量转换和存储等自动选择及协调控制，可控能量的使用、转换、负载调整，上下坡及过曲线时车体保持稳定、平衡的最佳行车状态，列车自动驾驶系统及新兴动力系统的控制，通信及自动信号系统等都离不开计算机。
重力能源列车所用能源清洁，运行中无污染，低噪声，与现行列车相比具有明显优势。当人们对重力能源有效控制并与其他新兴动力系统结合使用后，重力列车将具有广泛的应用前景。
地球表面的四分之三都被水覆盖着，完整的陆地被分割成一块块的，这样就阻碍了陆地上人与人之间的联系。于是，人们就发明了水上交通的使者，借助它们与大洋彼岸取得联系。