上讲,他发展了空间的概念,首先认识到几何学中所研究的对象是一种“多重广延量”,其中的点可以用n个实数作为坐标来描述,即现代的微分流形的原始形式,为用抽象空间描述自然现象打下了基础。
更进一步,他认为,通常所说的几何学只是在当时已知测量范围之内的几何学,如果超出了这个范围,或者是到更细层次的范围里面,空间是否还是欧几里得的则是一个需要验证的问题,需要靠物理学发展的结果来决定。
他认为这种空间(也就是流形)上的几何学应该是基于无限邻近点之间的距离。
在无限小的意义下,这种距离仍然满足勾股定理。
这样,他就提出了黎曼度量的概念。
这个思想,发源于C.F.高斯。
但是黎曼提出了,更一般化的观点。
在欧几里得几何中,邻近点的距离平方是这确定了,欧几里得几何。
但是在一般曲线坐标下,则应,这是相当特殊的一组函数。
如果是一般的函数,又(gij)仍构成正定对称阵,那么出发,也可以定义一种几何学,这便是黎曼几何学……
由于在每一点的周围,都可以选取坐标使得在这点成立,所以在非常小的区域里面,勾股定理近似成立。
但在大一点的范围里,一般就和欧几里得几何学,有很大的区别了。