在今天的物理學界,已經有物理學家認為「弦理論」的名字本身是個錯誤。事實上,著名弦理論物理學家麥可·達夫曾詼諧地說,「弦理論」指的是「以前曾被當作弦的理論」。如今,弦理論已不僅僅是關於只在一個空間方向上延伸的「弦」的理論,還包含了在二維、三維、四維,直至更多維度上延伸的「膜」。現在的超弦理論認為,「膜」可以延伸至該理論所包含的任何數量維度,它已經超越了弦理論中的「弦」,成為超弦理論的一個最重要的組成部分。
研究弦理論的理論物理學家們早先忽略了「膜」的重要性,他們在研究弦的時候,發現「弦」的相互作用強度很低,而「膜」的相互作用就更不重要了。然而到了上世紀90年代之後,「膜」以多種方法解決了弦理論中的一些令人迷惑的問題,「膜」幫助物理學家理解了弦理論裡一些不可能起源於「弦」的神秘粒子的來源。當物理學家們將「膜」考慮進去後,他們發現了「對偶理論」,「對偶理論」揭示出,一些理論看似非同尋常,實際卻產生了同樣物理結果。
比如說,有5個不同版本的10維超弦理論,而它們其實都是包含在11維M理論之中,如果從11維M理論中「切」下一片「膜」並將其中1個維度捲起,就變成了一種10維超弦理論(即Type II a 弦理論)。1994年,物理學界爆出了一個驚天大新聞,物理學家愛德華·威騰和保羅·湯德森從數學上發現,存在一個源頭不為人知的11個維度的理論,而5種10個維度的超弦理論實際上是這個更高次元的神秘理論的近似理論,後來更證明了,這5種超弦理論並非近似理論,而是這個11維理論的子理論。
愛德華·威騰創造了「M理論」這一術語,但他卻有意不對「M」的含義做出解釋,行內人有人說它是「膜」的意思,有人說它代表「魔幻的」或「神秘的」意思,但有一點很明確,具有11個維度的M理論是一個只包含「膜」卻沒有「弦」的理論。M理論中充斥著各種不同維度的「膜」:點狀粒子稱為「零位膜」,因為它們無窮小而且沒有維度;一根「弦」稱為「一位膜」,因為它是只有長度的一維體;一片膜就被稱為「二位膜」,就像籃球的表面那樣,有長度和寬度;我們的宇宙可能就是某種類型的「三位膜」,是一種具有長、寬、高的三維體。
可以說,「膜」就是M理論的靈魂,物理學家有很多種方法將「膜」蛻變為一根「弦」,所以相對來說,「弦」卻反而不顯得那麼重要了。不得不說的是,M理論中的「膜」是一個抽象的概念,是否真實存在於現實世界之中還有待驗證。著名女性弦理論物理學家莉薩·蘭德爾認為,M理論中的「M」還暗示這是一個「迷失的理論」,它還只是推測,還沒有被充分理解,雖然由「膜」所取得的進展解釋了一些理論性的問題,但是「膜」還沒有自己的場論,還沒有基本的方程式,當今物理學界正期待著它們的出現,這也是目前很多著名物理學家都在研究它的原因。