寻找宇宙统一理论的第一个物理学家当属爱因斯坦，在他晚年的时候，一直在苦思大统一理论，但是直到去世前依然没有结果，经过物理学上百年的发展，无数的物理学家也在前仆后继地探索着，关于统一理论，今天来讲讲其中有希望成为大统一理论的两种理论“弦理论”“膜理论”。看看它们分别在讲什么？

一、弦理论

弦理论，是理论物理的一个分支学科，弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”（包括有端点的“开弦”和圈状的“闭弦”或闭合弦）。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子，能量与物质是可以转化的，故弦理论并非证明物质不存在。弦论中的弦尺度非常小，操控它们性质的基本原理预言，存在着几种尺度较大的薄膜状物体，后者被简称为“膜”。直观地说，我们所处的宇宙空间可能是9+1维时空中的D3膜。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。

二、膜理论

膜理论认为人们直接观测所及的好似无边的宇宙是高维时空中的一个四维超曲面，就像薄薄的一层膜。膜理论使一些原本难以计算的东西可以用弦论工具来做严格的计算了。膜理论是弦理论的扩充，膜理论揭示了弦理论的第10维空间方向，其最大维度是第11维。

三、大统一理论

大统一理论，又称为万物之理，微观粒子之间仅存在四种相互作用力，万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。理论上宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。通过进一步研究四种作用力之间联系与统一，寻找能统一说明四种相互作用力的理论或模型称为大统一理论。

四、思考

三维空间和一维时间是我们看到的一切。那么我们为什么要相信我们不能想起不能观察到的它的额外维度呢？虽然爱因斯坦广义相对论所作的一切和观测相一致，理论预言了自身的实效。广义相对论预言时空在大爆炸处具有开端，在黑洞处有终结。在这些地方广义相对论失效了。这样就不能够预言宇宙如何开端，或者对落进黑洞的某人将会发生什么。

广义相对论在大爆炸或黑洞处失效的原因是没有考虑到物质的小尺度行为。在正常情况下，时空的弯曲是非常微小的，并也是在相对长的尺度上，所以它没有受到短距离起伏的影响。但是在时间的开端和终结，时空就被压缩成单独的一点。基于这些需要把非常大尺度的理论（广义相对论）和小尺度的理论（量子力学）相结合。就能推导出万物的理论，它可用来描述从开端直到终结的整个宇宙。