在廣義相對論中,愛因斯坦將重力歸咎於引力場的作用。物質產生了引力場,引力場反過來又作用於物質體,使物體受力。愛因斯坦將引力作為彎曲空間的一部分。帶電粒子的情況也是類似的。它們之間的力是電荷產生的電場造成的,電場又對其他的帶電體施加電場力。因此,質量和引力場的關係可以完全類比於電荷和電場的關係。最終,愛因斯坦希望能建立一個“統一場”(Unified field)理論,將自己的引力理論和電磁場現象統一起來。他也認為這個理論對輕量子(光子)現象的描述或許能比玻爾的理論更好,從而可以推導出描述“物理真實”的定律,而不僅僅是對觀察結果的總結。高等幾何在廣義相對論中有極其成功的應用,這啟發愛因斯坦在四維空間的基礎上發展他的新理論。在這種情況下,除了空間曲率,必然還有其他與引力場效應相關的特征。
1929年在愛因斯坦即將五十歲時,他正在建立統一場理論的消息傳遍了各地。對大眾來說,如果愛因斯坦能在他五十歲生日的那天發現一個可以解開一切自然謎題的魔法公式,那將會多麽富有戲劇性。愛因斯坦收到了來自世界各地的報社和出版商的詢問,請求他向他們簡單介紹新理論的內容,成千上萬的記者來到他家附近隨時等待消息。愛因斯坦不無驚愕地對追蹤他的記者說:“我真的不需要任何宣傳。”但是所有人都期待著愛因斯坦能再次震撼世界。他們知道文章將發表在普魯士科學院議事錄上,想盡辦法取得小樣,都未能成功。一家美國報社隻好安排在文章發表時立刻拍照傳真過去。
這篇文章隻有幾頁,但大部分都是公眾無法理解的數學公式,對外行的大眾來說,這篇論文看起來就像用楔形文字寫的一樣。要讀懂這篇論文,必須具有相當深厚的幾何數學功底。實際上,文章揭示了從四維空間幾何結構相關的假設出發,推導出統一場普適理論的可能性。這些大統一的理論包含了已知的電磁場理論和引力場理論等特例,然而卻沒有得到任何可以被實驗驗證的結果。因此對於公眾來說,這個新理論比愛因斯坦之前的理論更難以理解。而對於專業人士來說,這個理論是既富有邏輯性,又具有美感的集大成者。