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物理學最基本的目的之一是尋求自然界物質運動的統一規律。按照現代物理學的觀點，支配物質世界各種運動現象的力可歸結為四種基本相互作用，即引力相互作用、電磁相互作用、強和弱相互作用。四種基本相互作用的最終統一描述是物理學的重大、前沿科學問題之一。在這四種基本相互作用中，引力作用是所有物質之間都存在的一種相互作用，也稱為萬有引力。
由於引力常數G很小，對於通常大小的物體，它們之間的引力是非常弱的。從牛頓萬有引力定律的提出到愛因斯坦廣義相對論的創立，人們一直無法解釋為什麼引力比其它相互作用弱得多。因而更深入地研究引力的基本性質，是推動統一理論發展的重要步驟。物理學家們也開始突破原有的理論框架，認真思考牛頓反平方定律的成立範圍。
我們目前認知的世界有三個空間維度和一個時間維度，合起來是一個四維時空。除了我們生活的四維時空之外，可能還有更多的額外空間，我們不能直接「看到」它們，很可能是因為那些額外維的空間尺度太小。這裡可以用一根電纜作為例子來解釋額外維。對於一根長電纜，當我們從遠處看它時，它就像是一維的線。如果我們走近看電纜，就會看到電纜像一個長的圓柱體，它的表面是二維的。
如果電纜表面還有一隻可爬行的螞蟻，則螞蟻既可以沿電纜的長度伸展方向運動，也可以繞著電纜表面作圓周運動。雖然從遠處來看，我們只能看到電纜伸展方向的一維，但從近處來看，我們還可以看到繞著電纜表面的那一個圓圈維。這個例子表明了空間維度的一個微妙而又重要的特徵：空間維有兩種，它可能很大延伸得很遠，能直接顯露出來；它也可能很小，是捲縮得緊緻維，很難看出來。
我們的宇宙既有像電纜在長度方向上延伸的、大的、容易看到的普通的三維空間，也可能有像電纜表明在橫向上的圓圈那樣的蜷縮的額外維。弦理論認為捲曲的額外維大小只有普朗克長度尺度1.6×10^-33釐米，但是我們目前最大的粒子加速器只能探測到10^-16釐米的結構。要發現這些普朗克尺度的額外維，即使最精密的儀器也不能探測到它們。
當通常的空間距離遠大於緊緻維空間的尺度時，牛頓的反平方定律成立，當空間距離接近於緊緻維空間的尺度時，則牛頓引力的反平方定律不再成立。在這四種基本相互作用中，引力相互作用是最小的，科學家給出了一個自然的解釋：因為引力可以在額外維中傳播，絕大部分「引力線」漏到額外維中去了，從而使得引力看起來顯得很弱。