人类一直与他们生活于其中的3个空间维度融洽相处，直到爱因斯坦给出了第四维：时间。实际上，这对于普通人来说并非难以理解。如果你与一个新朋友约好在她的办公室见面，她会通知你她的办公楼在和平街和青年街的拐角处，办公室在第三层。这里用大街的拐角处来表示空间的左右和前后的维度，用楼层来表示空间的上下维度。而且，你的朋友会约定一个时间，比如说是6：20，这是位置的另一个要素。在相对论中，所有的作用不光发生在三维的空间中，而且也发生在第四维的时间中。将这4个维度放在一起，你就得到了爱因斯坦的时空。
1919年，爱丁顿在发生日食时对水星的观测肯定了爱因斯坦的广义相对论之后不久，爱因斯坦收到了一封来自一位波兰数学家的信。这位数学家毫不知名，就像1905年前的爱因斯坦一样。这位数学家叫卡鲁扎，他提出了宇宙可能含有多于3个空间维度的维度。卡鲁扎推理中指出了一种可能性。可能存在因卷起来而太小以致看不到的维度。力图精确解释这种卷起来的维度的尝试都将是曲解，因为在我们这个宏观的三维世界中不可能表示任何多于三维的东西，正如在一张平坦的纸上不能表示多于二维的东西一样。物理学家格林不光对物理学的这个领域很了解，而且在这方面的贡献也很大。他曾在他出版于1999年的《优雅的宇宙》一书中对此做了一个类比：一个橡胶软管通过一个峡谷，而在软管上爬着一只蚂蚁。这个类比最终使人们理解了这一点。观察者用或不用双眼看，软管的表现差别非常大；对于蚂蚁来说差别就更大了，软管包含了一个卷起来的空间，谁也看不见。
在这里，“谁也看不见”最重要。卡鲁扎向爱因斯坦指出的额外维度，和自从20世纪80年代以来不断增加的额外维度数目，都不能用我们已有的任何工具观测到。对数学而言，假设额外维度的存在将导致令人惊讶的结果。一开始吸引爱因斯坦的是，卡鲁扎用一个额外维度所导出的相对论公式将导出麦克斯韦在19世纪80年代用来描述电磁力的方程。爱因斯坦自己的工作从麦克斯韦的工作发展而来，但只有加上一个额外的维度，电磁学才能与相对论完全统一。爱因斯坦对卡鲁扎的观点忽冷忽热，两年后他才同意发表卡鲁扎的文章。瑞典数学家克莱因又发展了卡鲁扎的观点。但人们所做的实验却想证明这个理论存在很严重的问题。之后，这个想法逐渐被人们放到了一边。
直到20世纪70年代，卡鲁扎的想法才与弦论一起重新为人们所认识。
弦是什么呢？它们是振动的实体，遍及整个宇宙的各个角落；它们如此之小，以致1016个弦才组成一个夸克，这使我们只能从实验推断它们的存在。我们正走向比量子物理的亚原子世界更小的层次，用“微观”来形容这个层次是完全不合适的。
然而，弦论确实存在很大的优点。如何将引力引入量子物理的棘手问题得到了解决，但弦论也不是简单地提供一个统一两者的公式。根据弦论，必须存在引力。实际上，著名的弦论研究带头人威腾走得更远。他认为：“弦论具有预言引力的显著特性。”格林对此是这样解释的：“牛顿和爱因斯坦发展了引力理论，是因为对世界的观察向他们表明存在引力，因而需要一个精确而一致的解释。与此相反，对于一个学习弦论的科学家，即使他对广义相对论浑然不知，他也会从弦的框架导出广义相对论。”
弦论相当轻松地将引力与其他3种力（电磁力、强核力和弱核力）统一了起来。
但是，其中出现的额外维度仍是个问题。对于弦论而言，很明显需要额外的六维空间维度，而不是我们日常生活中习以为常的三维。再加上爱因斯坦的时间维度，就得到十维。这些增加的维度就像振动的亚原子弦一样，是看不见的，并注定会这样下去，直到人类的技术能够俘获到它们为止。
不管怎样，我们必须要问，这个十维的无穷小世界是个怎样的世界？弦理论家对此已有回答。《优雅的宇宙》一书中有许多插图试图描写卡拉比-丘空间。这是由两个数学家卡拉比和丘成桐的姓来命名的空间，而他们的研究与弦论无关，却帮助定义了这样的空间。正如格林一直指出的，这些图画只是近似的表示，因为它们是在二维的纸上表达六维的形状。基本而言，这就像一个人走上了埃歇尔那著名的楼梯，不断循环反复，形成一个球状的线团。形成球状并非处于偶然。因弦论而产生的额外维度实际上卷了起来，难以看到，这种情况就像格林书中讲到的一条软管穿过峡谷，软管上面爬有蚂蚁。
实际上，根据弦论，无限小的振动弦通过这额外的六维的方式决定了亚原子层次的粒子质量等，这些又影响到现实世界所发生的一切。换句话说，这些额外维度并非任意的。它们对于弦产生的特殊的“共振”而言是必需的，正如在宏观世界中当拨动琴弦时，琴的形状和木质产生略微不同的共振一样。当然，在弦论的十维空间中，存在足够多种的共振，能变化出一个有序的宇宙。
从20世纪80年代弦论开始发展以来，这些概念都无法用现在的技术进行检验，这深深地困扰着许多物理学家，尽管一些人发现弦论令人兴奋。在争论的双方中都有诺贝尔奖获得者。
当量子物理学家继续苦攻引力难题时，弦理论家冷静了下来，承认存在一些问题，于是一种稍带不安的平静降临到物理学界。在量子理论一直苦攻同一个老问题时，至少弦论是在走向某一个地方。不管怎样，尽管弦论能较好地处理引力以及其他一些问题，它也存在自身的缺点。正如费里斯在《全部家当》中所指出的，多达300多种的亚原子粒子曾让量子理论困苦不堪，现在它又影响着超弦理论。并且，另外6个维度是如何“卷起来的”还未得到解答。对此费里斯写道：“弦的场论应能导出质子和其他粒子的质量，但这样的理论还未出现。”加莱道雄说得更直接，没有人聪明得能解决场论问题。
许多顶尖物理学家都认为，弦论要么可解决物理学中的全部秘密，用量子理论完全统一牛顿宇宙和爱因斯坦宇宙；要么就是大错特错。如果弦论确被证明是错的，许多重要的物理学家将希望藏于看不见的维度中。解决弦论秘密的技术和数学可能出现在未来的几十年后。
