研究光子隧道穿透效应或电磁波的异常传播现象，是一个同时牵涉到多个学科的理论与应用的交叉课题，同时也属于一个年轻且颇具生机的领域，研究这一领域既有理论价值也有应用价值。然而在这个领域，相对于实验工作而言，理论的发展还比较滞后且很不成熟，一些看来有违传统理论的实验结果还得不到满意的理论解释，尤其是人们在自由空间中也获得了电磁波的异常传播实验结果，更是令人迷惑不解。本文的主要目的就是试图给自由空间中电磁波的异常传播现象提供一个合理的理论解释。通过综述和分析现有的电磁波异常传播实验及其理论，本文总结了电磁波异常传播实验结果中的规律，指出了相关理论中存在的问题和错误，并在此基础上，对于自由空间中电磁波的异常传播现象提出了新的理论解释，同时力图为电磁波的各类异常传播现象提供统一的解释，并给出新的理论预言。具体地说，本文得到如下结果：1) 对于自由空间中电磁波的异常传播现象，现有的解释存在问题和错误，例如人为地引入没有任何物理意义的数学量，并且将群速与视在相速混为一谈；2) 自由空间中电磁波的异常传播现象，源于天线近场所特有的物理规律，其中有些实验结果的形成还可能同时与虚宗量Bessel函数所描述的电磁波有关；3) 近场与消失波之间存在内在的物理联系，后者是前者在一定条件下的特殊表现。相应地，电磁波的各种异常传播现象源于相同的物理本质，即虚光子过程，从而异常传播现象存在早已成熟的量子场论理论依据，且不会违背因果律；4) 在有源情形，Maxwell方程组可以存在满足因果律的超光速解。因此，按照本文的理论，研究光子隧道穿透效应或电磁波的异常传播现象，既能推动传统理论的向前发展，深化我们对这个世界的认识，又有实际工程技术价值，将有利于推动我们对近场或消失场的物理规律的进一步研究和掌握，并可用于近年来兴起来的太赫兹技术，近场扫描光学显微技术，光学和生物传感器技术，近场纳米光学技术，消失场分光镜技术等。