愛因斯坦生命中的最後30年一直在尋求一個統一的理論，用以解釋我們這個複雜的宇宙，他相信一定存在一個單一的、不產生任何內部矛盾的、能完美描述宇宙的終極理論。他的這種樸素的思想一直延續了下來，從上世紀中期至21世紀的今天，許多物理學家都相信愛因斯坦的觀點，並且也始終不懈地努力著。這中間，弦理論就是一個具有代表性的例子。
弦理論起源於上世紀60年代末，它的中心思想就是要將廣義相對論與量子力學融合，建立一個「萬有理論」。發展到20年之後的上世紀80年代末，物理學家們發現，弦理論儘管向人們提供了一幅獨特的宇宙圖景，但是還不夠完美，問題主要出在兩個方面：
其一，數學方程作為構建弦理論的骨架，但方程的解卻讓弦理論家們頭疼。比如說，有些方程只有一個唯一的解，如2X=10，那麼X必定等於5，不可能還有其他的解。但假如0乘以X等於0，則X有無窮多個解，因為X可以是任何數。人們發現弦理論正是處在後者的情形，解弦理論方程時會得到無數個解，而每一個解都對應一個性質不同的宇宙，這無疑難以讓人信服，也絕不是弦理論家們希望看到的。
其二，弦理論家們發現實際存在5種不同形式的弦理論，它們既有共性又有差別，每一種都不能被排除掉。它們分別是I型弦理論、IIA型弦理論、IIB型弦理論、雜化-O弦理論和雜化-E弦理論。它們的共同的基本特徵是都需要一個10維的時空，以及弦振動模式決定弦的質量和電荷；它們的差別在於包容超對稱性的方式不同，以及具有的振動模式的細節不同。要知道，物理學家們需要的是一個能真正的、最終的統一理論，但卻湧現出5種可能的形式來，實在讓物理學家困惑不已。
上述兩種客觀存在的問題，使得弦理論作為最具希望的「萬有理論」的候選理論前景渺茫。革命性的轉變發生在20世紀90年代中期，更深入的研究發現，上述問題可能是弦理論家們所採用的不同分析方法產生的。簡單地說，弦理論方程太複雜了，誰也不知道它們的精確形式，由此產生了很多近似的方程，正是這些方程使得出現了5種弦理論，同時這些近似方程在5個弦理論背景下出現無數個解，生成那麼多沒用的宇宙。（後期又增加了11維超引力理論。）
M理論下的統一發現了問題的根本，後來人們將之稱為「第二次超弦革命」。弦理論家們發現，5種不同的10維弦理論原本是密切聯繫的，它們就像是海星的5個觸角，是同一個整體的不同部分，而這個整體就是11維M理論。也就是說，在M理論的框架下，5種弦理論能夠得到完美的統一。M理論的名字是由愛德華·威騰命名的，威騰一直沒有解釋「M」代表什麼意思，有人稱之為「謎（mystery）一般的理論」、「母（mother）理論」、「膜（membrane）理論」，每個名稱似乎都很貼切。
M理論卡-丘流形動態模型現在，物理學家將發現5種不同的弦理論稱為現代版的「盲人摸象」，它們每一個其實都是大象的不同部位，而當時的物理學家就如同被蒙上了眼睛，在黑暗中摸索，認為它們本來就是不同的。但現在已經意識到，M理論就是能統一5種弦理論的那頭「大象」。