我沒時間給你科普太多, 就基本幾條。
平行是幾何概念,既不依賴於坐標係,也不依賴於任何測度。平行線的定義就是線不相交。(這裏也沒有所謂直線曲線之分)。
歐氏幾何起源於Euclid的Elements,主要圍繞卷1-4 和6的plane geometry, 其中包括5條公理。爭議點在於第五公理,也就是平行公理,是獨立存在還是可以從其他公理證明。平行公理的內容是: For any line l and any point P not on l, there exists a unique line m through P and parallel to l.
近兩千年來數學家的重點都集中在試圖證明平行公理可以證明上。所說的non-Euclidean plane geometry, 是指承認Euclid 前四條公理的情況下,平行公理可否不成立。
Elliptic geometry 中任兩條線相交,也就沒有平行線。但是它不全滿足前麵四條歐式公理,所以不需考慮。
前麵四條歐式公理可以推出平行線的存在性,所以問題在於唯一性。
Hyperbolic parallel property is: for any line l and any point P not on l, there are more than one line through P and parallel to l.
Hyperbolic geometry = a geometry with Euclidean's first four postulates and hyperbolic parallal property.
Lobachevsky 的貢獻在於他論證hyperbolic geometry 可以存在。 他不是唯一的一個,與他思路類似的還有幾乎同期的匈牙利數學家Janos Bolyai。 他們的工作當時沒有被迅速接受,因為他們都沒給出實例。 第一個例子是1868年Eugenio Beltrami 構造的。
(至於你說什麽拿垂直測地線定義平行, 了解一下Lambert quadrilateral, 這個四邊形有三個內角是直角,另一個不是。 按你的定義,對邊是平行還是不平行啊?
https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_quadrilateral )