在支配宇宙的所有作用力中，都可歸結為四大基本作用力：電磁力、強相互作用力、弱相互作用力、引力。長久以來，物理學家試圖描述這四種自然基本力，以及如何把它們統一到單一理論之中。這種統一場論甚至難住了阿爾伯特?愛因斯坦，在他創立相對論之後，他把餘生都投入到這個理論研究之中，但始終沒有結果。

在物理學中，場是指在某些力（如引力或電磁力）的影響下的一片區域。場論一般指物理現象發生的原因，以及這些現象如何與自然相互作用。

首先，來簡單了解下這四大基本力：

電磁力：它是影響帶電粒子的相互作用力，特別是對於光這樣的類型。這個力的粒子為光子。

強相互作用力：這是把中子（不帶電粒子）和質子（帶正電粒子）結合在原子核中的作用力。這個力的粒子是膠子。

弱相互作用力：這種力導致一些類型的放射性，並且對諸如電子、夸克和中微子等粒子有活性。這種力的粒子是W玻色子和Z玻色子。

引力：引力是自然界中最普遍的力，影響宇宙萬物。儘管還未發現，這種力的理論粒子為引力子。

愛因斯坦的工作

著名物理學家詹姆斯?克拉克?麥克斯韋在19世紀中葉創立了關於電磁學的首個場論。之後在20世紀初，愛因斯坦創立了廣義相對論，這與引力場論有關。

此後，愛因斯坦試圖發展統一場論，但他受到了重重的阻礙，因為當時還未完全認知到四大基本力。雖然電磁力和引力當時已被公認，但原子的研究還處於起步階段，電子和質子是僅有已知的亞原子粒子。

愛因斯坦以其他科學家的工作為基礎——他們正在試圖將時空呈現在五個維度上。具體來說，在愛因斯坦的研究中，時空佔據四維，而另外一組方程（代表麥克斯韋的電磁方程）則是第五維。

愛因斯坦關於同一場論的第一篇論文是在1922年發表的。卡爾薩在1921年發表的工作頗為重要。愛因斯坦在他生命的最後三十年中進行了艱難的探索，但都沒有成功。甚至在去世前一天，他還要求助手把筆記拿給他。

較新的方法

愛因斯坦後期工作的一個局限是他忽略了量子理論。但即使在今天，熟悉量子理論的物理學家也難以提出統一的理論。

目前，物理學家提出了多種理論，弦理論是其中最有希望的。弦理論將所有基本粒子描述為振動弦，不同的振動模式產生不同的粒子。

雖然弦理論有望成為大統一理論，實現愛因斯坦的夢想，但物理學家也指出，弦理論的一大缺點是還沒有被數據證實。