在目前最为公认的“标准模型”理论中，夸克是一种结构上无法再往下细分的基本粒子。标准模型包含17种基本粒子（这里不将对应的反粒子、超对称粒子和引力子算入。若全部算入将有62种）。基本粒子被分为“费米子”和“玻色子”两类。费米子是组成物质的基本粒子，自旋均为半奇数，包括6种夸克（上、下、奇、粲、底及顶夸克）和6种轻子（电子、μ子、τ子及分别与其对应的的中微子）；玻色子是传递力的基本粒子，自旋均为整数，包括光子（传递电磁力）、W粒子与Z粒子（传递弱相互作用）、胶子（传递强相互作用）、希格斯玻色子（赋予质量），共5种。标准模型不仅将在强子对撞机中诞生的庞大粒子家族有条理地进行了分类与整合，还成功预言了包括在2012年被证实的希格斯玻色子（个人认为称其为“上帝粒子”实在有些过奖）在内的数种基本粒子的存在，可以说是一个伟大的成就。人类对物质基本结构的探索似乎已经大功告成，迄今为止也没有任何证据表明还有比基本粒子更小更基本的结构存在。

即便如此，标准模型仍然面临很多的质疑。如果把这些质疑总结成一个词，那就是标准模型一点也“不美”。首先就有人会问，为什么是17种？如果存在上帝，他会选择用如此不简练的方法来设计宇宙吗？更奇特的是这17种粒子的特性可以说是五花八门。拿质量来说，如果与电子作比较，μ粒子与τ粒子分别约是其210倍与3500倍，夸克更是根据种类不同质量约为电子的5-34万倍不等，而中微子质量则微乎其微到无法测定。这种违和感让人很难相信宇宙的本质是建立在如此繁杂而不对称的基础上的。即使不谈论直观上的美感，标准模型也存在着一道至今无法越过的界限——对“引力”的描述。我们已经知道自然界中存在引力、电磁力、强作用力以及弱作用力4种基本力。但是，与其他3种力相比，引力的强度可以说是微乎其微：比如一个质子产生的电磁力大约为引力的10^36倍——你只需要一个小小的磁铁就能对抗整个地球对一根针产生的引力！更重要的是，电磁力和强弱作用力可以放在一起互相计算，唯独引力无法融入其中。只要试图将引力导入微观世界的方程，就只能得到无意义的结果。这意味着分别统治着宏观世界与微观世界的的广义相对论和量子力学之间存在着一道无法逾越的鸿沟。

为解决标准模型的“丑陋”与引力的“尴尬”，许多科学家涉足到了更深的境地。早在20世纪60年代，一个被称作“万物的理论”就被提出并且不断成熟。如今，“弦理论”作为当今最热门的理论之一，已经走在了科学的最前沿。这个被誉为“本应出现在21世纪却落入20世纪的理论”之所以被如此看好的一个重要原因就是她的“美”。比起用性质参差不齐的17种基本粒子来描述这个世界的标准模型，弦理论只需要一根弦！在这里，构成万物的最小的结构单位不是点状的粒子，而是一根根高频率振动的极其微小的弦。这些一维的弦没有厚度，形状可以是线状的“开弦”或者圈状的“闭弦”。为了使体系的数学构架合理，弦理论还要求宇宙的空间维度必须是九维的！让我们将自己的身体不断缩小，小到比基本粒子还要更小更小，直至接近普朗克长度，我们惊奇地发现在我们熟知的三维世界之下还隐藏着六个像被揉成团的废纸一样的额外维度卷曲在所谓的“卡拉比—丘成桐空间”中。高维度的假设看起来是异想天开，但却不无道理。事实上，物理定律在高维中的数学表述往往会变得更加简练与优美，让很多问题迎刃而解。爱因斯坦通过将时间合并至三维空间建立起四维时空，巧妙地让引力得到了解释；卡鲁扎-克莱茵理论将光定义为一种在第五维中的振动，竟然将引力（爱因斯坦的场理论）和光（麦克斯韦的场理论）以一种简单的形式统一了起来。虽然卡鲁扎-克莱茵理论由于一些技术问题在当时并没有引起轰动，但现在通过将空间维度上升至九维，其不自洽性得到了消除，以弦理论的形式再次复活。引力不再是那个被排挤的局外人，而是作为一个必须元素自动被包含到了体系当中。在弦理论里，标准模型中的所有费米子和玻色子都不过只是同一根弦谱写出的各种音符而已，弦只需通过调节振动方式就能产生质量、角动量等粒子的各种性质。弦理论还打破了引力的魔咒：通过将物质的最小结构设定为“弦”，在九维空间下，四种基本力自然而然地整合在了一起——要知道这是目前唯一一个能同时处理四种基本力的理论。而由弦理论进化而来的“M理论”则认为一维的弦还可以延展成二维、三维甚至九维的“膜”，我们的宇宙就附着在一张三维的膜上。根据M理论，因为光子、胶子等绝大多数基本粒子都是开弦，其两端粘结在膜上无法脱离。相反，引力子却是一种闭弦，这意味着引力不会被膜束缚，而可以自由游走于所有维度。这就解释了引力相对于其它基本力是那样弱小的原因：因为在我们的维度上观察到的引力被其他维度稀释了。

许多人都相信弦理论无疑是统一相对论与量子力学的最强候选者。但在科学界对弦理论的热情与乐观之下的客观事实是，弦理论依然还存在着许多亟待解决的问题。弦理论甚至仍是一个只具有数学构架却没有任何实验数据支撑的理论，很多反对者根本就不认同将其划归至物理领域。有幸的是，弦理论也绝不是科学界最后的救命稻草。圈量子引力理论、扭量理论等数多有望的量子引力理论都在尝试从不同的方向去消除那条巨大的鸿沟。