20世纪物理学的两大突破——广义相对论和量子力学在根本上是有冲突的。世界上是否存在能够统一这两大学说的“万有理论”？在当下的物理学理论中，弦理论最有可能回答这一问题。
弦理论的核心在于构成宇宙的基本元素是一维的弦，而不是零维的点粒子。弦理论是物理学中最深邃、最有想象力，但尚未被实验证实的理论之一。几个世纪以来，“统一”的思想贯穿物理学发展始终：在某个基本层次，所有不同的力、粒子、相互作用和现象都彼此联系，能被纳入同一框架。自然界存在某种能够包含四种独立的基本相互作用（强、弱、电磁和引力相互作用）的统一理论。
综合多方面因素，弦理论是最有希望的“统一理论”。它出人意料地在最高能标上统一了引力和量子理论。虽然没有实验证据，但物理学家有充分的理论依据来相信弦论是正确的。
说起自然规律时，人们总会惊叹：看似无关的现象之间竟有如此多的相似之处！两个有质量物体间根据牛顿定律的引力相互作用，和两个带电粒子间的电磁相互作用形式几乎相同；钟摆的振荡方式和弹簧上物体的来回运动、卫星围绕恒星运动的方式都很相似；引力波、水波和光波，尽管物理来源不同，特征相当接近。同样地，虽然大多数人并未意识到，单粒子的量子理论与量子引力理论也颇为类似。
一维量子引力可以给出弯曲时空中单粒子的量子场论，但它没有描述引力本身。将粒子换成弦就可以解决这个问题。一维的弦在时空中的轨迹是二维曲面。而二维曲面能够以复杂的方式进行弯曲，产生非常有趣的行为。就像下面的图中，（b）、（c）之间存在某种几何上的等价关系，也就是算符与量子态之间存在对应关系。
最理想的情况是这些类比在所有尺度都成立，并且弦图象与我们的宇宙间存在清楚的一一对应关系。然而目前，弦图像只在几个维度中自洽，其中最有希望的一种无法直接给出爱因斯坦的四维引力，而是给出了十维的超引力理论。为了得到正确的四维引力，我们还须解决六个多余的维度。为什么会这样？答案仍然无人知晓。
即便如此，弦理论提供了一条通向量子引力的途径，如果在所有可能中做出了正确的选择，我们能够得到广义相对论和标准模型。迄今为止只有弦理论能够带来这样好的结果，并且因此受到广泛的研究。无论你对弦理论充满信心，还是对它缺乏可被证实的预言有所想法，弦理论无疑仍是理论物理研究最活跃的领域之一，也是无数物理学家梦寐以求的可能的终极理论。