현재 이론물리학에서 표준 모형의 최대 난점인 중력과 양자론 사이의 모순을 해결할 수 있는 강력한 양자 중력 이론의 후보로 끈 이론 을 꼽고 있는데, 위튼은 이 끈 이론의 1인자로 평가받고 있다.
끈 이론은 열 개의 차원 중 여섯 개의 차원이 칼라비-야우 다양체의 형태로 꼬여 있다고 보는데,
1970년대 난부 요이치로, 홀거 닐센(Holger Nielsen), 레너드 서스킨드에 의해 처음 제기된 이후,
여러 어려움 속에 발전을 거듭하다가 1980년대 후반 이후에는 이렇다 할 진전 없이 정체되는 상황에 처하였다.
10차원 상에서의 끈 이론이 5가지나 존재하는 등의 모순과 그 수학적 난해성으로 인하여, 물리학자들이 끈 이론의 효용성에 대해 의심하면서 회의적인 분위기가 조성되고 있었다.
바로 이때에 위튼이 이들 5가지 끈 이론이 사실은 그보다 한 차원 더 높은 11차원에 존재하는 하나의 이론(M이론)으로 통합 가능하다는 것을 1995년 발표함으로써, 끈 이론의 2차 혁명이 시작되게 된다.
그의 논문 목록들이 명확히 알려주듯이 그(위튼)는 확실한 물리학자이지만, 수학에 대한 그의 전문성은 수학자와 같으며, 물리학에 대한 아이디어를 수학적인 공식으로 정리하는 그의 능력은 매우 특별합니다. 심오하고 새로운 수학적 정리로 이어지는 그의 빛나는 물리적 통찰력은 몇 번이고 다시 수학계를 놀라게 하고 있습니다... 그는 현대 수학에 큰 영향을 끼쳤습니다. 그의 손에 들어있는 물리학은 다시 한 번 수학에 풍부한 영감의 소스와 혜안을 주고 있습니다.
- 1990년 위튼의 필즈상 수상 당시, 1966년도 필즈상 수상자 마이클 아티야의 축사
위튼은 필츠상을 물리학자로서 수상하였는데, 그의 수상업적은 세 가지가 있다.
첫 번째 업적은 양자장론의 저차원 위상학에의 응용으로 이는 위상적 양자장론이라는 새로운 분야의 토대가 되었다.
두 번째 업적은 일반상대론에서 나온 "Positive energy theorem(미분기하학에서는 energy 대신 mass를 쓴 '양수 질량 정리'라고도 부른다)"이란 문제에 대한 증명으로 이것은 당시 중국 출신의 미국 수학자 야우 씽퉁이 이미 증명을 해냈고 그 업적으로 1982년 필즈상을 받기도 한 분야인데, 위튼은 스피너(spinor)라는 기법을 사용해 황당할 정도로 간단한 증명을제시하였다.
(논문 전체가 20페이지 정도밖에 안 된다)
세 번째는 Rigidity theorem에 관한 기여로, 위튼이 물리학의 분야를 넘어서 수학계에 영향을 끼칠 정도로 업적을 남겼기에 필즈상을 받게 되었다.
그러나 '초끈이론의 진실'의 저자 피터 보이드는 초끈이론을 비평하면서 에드워드 위튼이 잘못된 길
을 들어섰으면서도 이를 고치려 하지 않고 옹호하고 있고 그의 권위에 의지하여 다른 과학자들이 초끈이론을 지속시키고 있다고 비판하고 있다.
그런데 위튼 자체는 천재라고 극찬하면서도 그의 초끈이론에 들어선 이후의 행적에 대해선 비판한다