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1916 年，阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein，1879-1955) 发表了“广义相对论的基础” (“Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie”) 一文， 成功地运用张量分析的工具与方法表述他的广义相对论，导出了著名的广义协变的引力场方程 (即爱因斯坦方程)：

其中g_μν是黎曼度规张量，R_μν为黎曼曲率张量R_μλνκ之缩并，T是物质的能量–张量的标量，T_μν是物质的能量–张量。美国著名物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒 (John Archibald Wheeler，1911-2008) 深刻地阐释了爱因斯坦方程所揭示的本质——“物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动”。

1916年到1917年，赫尔曼·外尔在苏黎世的联邦工学院讲授相对论课程时，力图把哲学思想、数学方法以及物理学理论结合起来，用自己的思想清晰而严格地阐述广义相对论。1917-1919 年，外尔在几何学与物理学上作出了巨大贡献，其中最重要的成果之一就是他的专著Raum, Zeit, Materie。该著作德文第一版于1918 年出版 (英文第一版Space, Time, Matter 于1922 年出版)，到1923 年已经出到第五版，它是关于相对论的最早的专著之一，而且是最有影响的著作之一。

在《空间–时间–物质》中，赫尔曼·外尔探讨的是关于“空间、时间和物质” 的终极哲学问题，蕴含着他的深刻数学哲学思想及其在几何、物理 (特别是广义相对论) 与哲学之间的深刻联系，因而本书是一部物理学、哲学和数学相结合的世界名著，在近现代科学史 (包括数学史、物理学史) 上具有重要的学术价值。