愛因斯坦意識到時空不是平坦的，時空中的物質和能量把它彎曲甚至翹曲，這真是他的天才之舉。根據廣義相對論，物體例如行星企圖沿著直線穿越時空運動，但是因為時空是彎曲的，所以它們的路徑似乎被一個引力場彎折了。這就像你把重物代表一個恒星放在一個橡皮膜上，重物會把橡皮膜壓凹下去，而且會在恒星處彎曲。現在如果你在橡皮膜上滾動小滾珠，小滾珠代表行星，它們就圍繞著恒星公轉。我們已經從GPS係統證實了時空是彎曲的，這種導航係統裝備在船隻、飛機和一些轎車上。它依靠比較從幾個衛星來的信號而運行的。如果人們假定時空是平坦的，它將會把位置計算錯。
三維空間和一維時間是我們看到的一切。那麼我們為什麼要相信我們不能想起不能觀察到的它的額外維呢？它們僅僅是科學幻想呢，還是能夠被看的到的科學後果呢？我們認真地接受額外維的原因是，雖然愛因斯坦廣義相對論和我們所作的一切觀測相一致，該理論預言了自身的失效。羅傑·彭羅斯和我在討論廣義相對論時預言時空在大爆炸處具有開端，在黑洞處有終結。在這些地方廣義相對論失效了。這樣人們就不能夠預言宇宙如何開端，或者對落進黑洞的某人將會發生什麼。
廣義相對論在大爆炸或黑洞處失效的原因是沒有考慮到物質的小尺度行為。在正常情況下，時空的彎曲是非常微小的，並也是在相對場的尺度上，所以它沒有受到短距離起伏的影響。但是在時間的開端和總結，時空就被壓縮成單獨的一點。為了處理這個，我們想要把非常大尺度的理論即廣義相對論和小尺度的理論即量子力學相結合。這就創生了一種TOE，也就是萬物的理論，它可用來描述從開端直到終結的整個宇宙。 ∫思∫兔∫在∫線∫閱∫讀∫
我們迄今已經花費了三十年的心血來尋找這個理論，目前為止我們認為已經有了個候選者，稱為M理論。事實上，M理論不是一個單獨的理論，而是理論的一個網絡，所有的理論事物都在物理上等效，這和科學的實證主義哲學相符合。
在這哲學中，理論隻不過是一個數學模型，它描述並且整理觀測。(Positivist Philosophy---A theory is just a mathematical model, that describe and codifies the observations)人們不能詢問一個理論是否反映現實，因為我們沒有獨立於理論的方法來確定什麼是實在的。甚至在我們四周，被認為顯然是實在的物體，從實證主義的觀點看，也不過是在我們頭腦中建立的一個模型，用來解釋我們視覺和感覺神經的信息。當人們把貝克萊主教的“沒有任何東西是實在的”見解告訴約翰遜博士時，既然他用腳尖踢到一個石頭並大聲吼叫，那麼我也就駁斥這種見解。
但是我們也許都和一台巨大的電腦模擬連在一起，當我們發出一個馬達信號去把虛擬的腳擺動到一塊虛擬的石頭上去，它發出一個疼痛的信號。也許我們也就是外星人玩弄的電腦遊戲中的一個角色。不再開玩笑了，關鍵在於我們能有幾種不同的對於宇宙的描述，所有的這些理論都預言同樣的觀察。我們不能講一種描述比另外一種描述更實在，隻不過是對一種特定情形更方便而已。所以M理論網絡中的所有理論都處於類似地位。沒有一種理論可以聲稱比其餘的更實在。
令人印象深刻的是，M理論網絡中的許多理論的時空維數具有比我們經驗到的四維更高。這些額外維數是實在的嗎？我必須承認我曾經對額外維持遲疑的態度。但是，M理論網絡配合得天衣無縫，並且具有這麼多意想不到的對應關係，使我認為如果不去相信它，就如同上帝把化石放進岩石裏，誤導達爾文去發現進化論一樣。
在這些網絡的某些理論中，時空具有十維，而在另一些中，具有十一維。這使如下事實的又一個跡象，即時空以及它的維不是絕對的獨立於理論的量，而隻不過是一個導出概念，它依賴於特殊的數學模型而定。那麼對我們而言，時空是顯得四維的，而在M理論是十維或者十一維的，這是怎麼回事呢？為什麼我們不能觀察到另外的六或七維呢？
這個問題的傳統的，也是迄今仍被普遍接受的答案是，額外維全部被卷曲到一個小尺度的空間中，餘下四維幾乎是平坦的。它就像人的一根頭發，如果你從遠處看它，它就顯得像是一維的線。但是如果你在放大鏡下看它，你就看到了它的粗細，頭發的的確確是三維的。在時空的情形下，足夠高倍數的放大鏡應能揭示出彎卷的額外維數，如果它存在的話。事實上，我們可以利用大型粒子加速器產生的粒子把空間探測到非常短的距離，比如在日內瓦建造的大型強子碰撞機。至少，迄今我們還沒有探測到超出四維的額外維的證據。如果這個圖象是正確的，那麼額外維就會被卷曲到比1厘米的一百億億分