事實上，是否存在多維空間的猜想，早在1920年就被愛因斯坦的“粉絲”德國數學家卡魯紮提出過，後來經過瑞典理論物理學家克萊茵的改進，成為“第五維度”的思想，並被後人統稱為卡魯紮－克萊恩理論（或KK理論）。遺憾的是，這個理論最終未能自圓其說，只能不了了之。
後來，相對論和量子理論——這兩大現代物理理論基石相繼誕生，有趣的是，二者之間不能通用且充滿矛盾。
愛因斯坦的廣義相對論是關於引力的理論，他認為空間是有形狀的，當沒有任何物質或能量存在時，空間是平直光滑的，當壹個大質量物體進入空間後，平直的空間就發生了彎曲凹陷。這就像在壹條繃緊的床單上放壹個保齡球，床單馬上就凹陷下去，而所謂的引力就是通過這樣的空間彎曲而體現的。為什麽地球會繞著太陽運行？因為地球滾入了太陽周邊彎曲空間的壹道“溝谷”。而如果物體質量太小，空間彎曲幾乎為零，也就感受不到引力的作用。因此，人和人之間，甚至建築物等普通物體之間的引力作用可以忽略不計。
但相對論的空間幾何形狀變化，解釋不了其他3種基本力——電磁力、強力和弱力的作用原理。在微觀世界裏，空間根本就不是平滑的，無數的粒子在永不停息地劇烈運動，可見，廣義相對論的平滑空間前提在這裏講不通。
而量子理論卻能解釋這3種力的行為：量子理論認為，宇宙中所有的物質最終由數百種不同的基本粒子組成，而力則是由粒子的交換而來的。但粒子交換也不能解釋引力現象，因為在微觀世界裏，粒子的自身質量不僅小到幾乎沒有，還總在雜亂無章地運動，它們之間的引力又從何談起呢？
相對論和量子理論的尖銳矛盾，使科學家不得不另辟蹊徑。上世紀60年代，壹個嶄新的理論——超弦理論出現了。超弦理論認為，在每壹個基本粒子內部，都有壹根細細的線在振動，這根細細的線被科學家形象地稱為“弦”。依照弦理論，每種基本粒子所表現的性質都源自它內部弦的不同振動模式，弦的振動越劇烈，粒子的能量就越大；振動越輕柔，粒子的能量就越小。振動較劇烈的粒子質量較大，振動較輕柔的粒子質量較小。而所有的弦都是絕對相同的。不同的基本粒子實際上在相同的弦上彈奏著不同的“音調”。由無數這樣振動著的弦組成的宇宙，就像壹支偉大的交響曲。不過，弦的運動是十分復雜的，以至於三維空間已經無法容納它的運動模式。