一百多年前，爱因斯坦提出的相对论实现了物理学革命，帮助物理学家提出关于空间、时间，甚至信息的本原问题。但是，爱因斯坦理论中最具革命性的部分却很少受到关注。它与引力波无关，没有黑洞的引力，甚至没有夸克的魅力。但隐藏在这些奇异现象背后的，是一个看似简单的想法。它关联一切，并照亮前方探索的道路。
这个简单的理论就是：外在的改变不代表真的改变。虽然自然似乎以各种意想不到的方式改变了外在形式，但其最基本的内核却保持不变。例如，爱因斯坦1905年的相对论论文得出了一个不容置疑的结论：尽管能量和质量本身可以有截然不同的形式，但能量和质量之间的关系是不变的。
这就是E = mc²的意义。c代表光速，一个非常大的数字，所以从公式中可以看出，不需要太多的物质就能产生大量的能量；事实上，太阳每秒都将数百万吨的质量转化为能量。无穷无尽的物质转化为能量（反之亦然），为宇宙、物质和生命提供动力。然而，经历了这一切，宇宙中的能量、物质总量却从未变过。这很奇怪，但却是事实：物质和能量之间的关系才是更重要的。
爱因斯坦也证明了这一点。即使空间收缩、时间膨胀，空间和时间的关系也保持不变。就像能量和物质一样，空间和时间只是可以改变的表象，而在这背后，是两者间不变的关系。
对爱因斯坦理论影响最大的关系是对称性。科学家经常把对称性描述为“不会真正改变的改变，不会造成差异的差异，使深层关系保持不变的变化”。虽然听起来很复杂，但生活中有很多例子：将一片六边形的雪花旋转60度，它看起来还是一样的；在跷跷板上调换位置也不会破坏平衡。更复杂的对称性让物理学家发现了从中微子到夸克的一切，甚至帮助爱因斯坦发现，万有引力是时空弯曲的表现。
而在过去的几十年里，基于对称性理论预测的新粒子并没有如期被实验发现；而被探测到的希格斯玻色子又太轻，无法符合任何已知的对称结构。这让一些物理学家开始质疑，继续关注对称性是否仍像过去那样富有成效。对称性也没能为我们解释，为什么引力如此微弱、为什么真空能如此之小、为什么暗物质是透明的。
最大的问题是，我们现在对对称性的理解似乎不能解决物理学中一些最为重大的问题。诚然，对称性告诉物理学家怎么寻找希格斯玻色子和引力波，这无疑是两个伟大的发现。但与此同时，基于对称性预测的一系列问题尚未在实验中被证实，其中包括“超对称”粒子。这类粒子可以作为宇宙的暗物质，并且解释与电磁力以及其他力相比，引力为什么会这么弱。