数千年来人们一直认为我们的宇宙是3维的。但到了20世纪一切都变了。首先，爱因斯坦提出宇宙是4维的：3维空间再加上1个时间维。不久，人们又感到4维时空仍不能完整地描述宇宙，于是在各种弦理论中进一步提出宇宙应该是多维的，如10维或11维空间等。甚至有人认为宇宙是无穷维空间。然而时至今日，除了有人提出第5维可能是质量外，其余的额外维究竟是些什么仍不清楚。只知道它们可能是些极小的、被卷缩起来的球形紧致维，人们无法看到它们的存在。那么宇宙究竟是不是多维的？又如何理解这些额外的维呢？

众所周知，所谓的n维空间在数学上是指由n个坐标或变所决定的空间。如果某个图形或体系由n个条件给定，则这个图形或体系就可理解成某个n维空间。人们长期来一直是以3维的欧几里德空间为基础来研究无限广漠又极为复杂宇宙的。由于它是以刚体的普通力学运动作为移动的几何，没有建立空间和时间之间的任何一般内在联系，把时间绝对化了，因此用它来描述充满了相对论性运动与时空弯曲的宇宙显然是不够的。

爱因斯坦根据每一运动物体都有其空间位置对时间的依赖性这一普遍规律，确立了空间和时间的相互关系，建立了4维时空结构，指出时空是物质存在的形式。并指出时空的不均匀性由物质的分布和运动决定，时空的结构本身又决定物体的运动规律，而且这是在万有引力的现象里发现的。因而就其本质说是在时空结构与物质运动的联系中说明引力的理论。同3维空间理论一样，它在描述宇宙的运动时置质点自身（即微观）的结构、性质及其内部的物质运动不顾，仅谈其整体的宏观运动（位置和时间）特征。可是从运动的角度来看，宇宙的运动应当包括代表宏观物体的质点运动和质点“内部空间”的微观运动两大体系。例如原子内的核与其外层电子的运动；核内的核子、夸克等粒子和场相互间的作用（运动）及其自身的运动等等，都是在质点内部空间中进行的，与质点的宏观运动特征截然不同但密切相关。换句话说，质点在黎曼空间运动的同时，质点内禀空间的各种基本粒子和场也在作复杂的运动，两者组成不可分割的统一体。故当我们描述宇宙的运动时必须将物质的内禀空间性质同时予以描述。然而这些涉及量子的运动是决定论的4维时空结构所不能描述的。显然其所描述的宇宙也是不完整的。

70年代发展起来的超弦理论突破了爱因斯坦的4维时空观，从数学上论证了宇宙应是大于4维的多维空间。实质上在某种程度上把宏观宇宙和微观宇宙结合起来了（至少有此趋势）。我们从这些理论认为额外的维都是些极小的球形紧致维的推测中也可看到，它们都足描述微观宇宙的。例如原子、基本粒子、强力和弱力以及真空零点能等等。从这一点出发，也就容易理解那些额外维的物理意义，并能够进一步探讨决定微观宇宙的维究竟有多少。

看来，宇宙是4维的还是多维的，似乎取决于我们所描述的质点“达到”怎样深的层次（在这里，质点将不再是无大小形状的抽象的无穷小点），取决于我们对宇宙的认识深度和我们欲描述宇宙的详细程度。