我們知道，在三維宇宙中，所有的長程力（比如萬有引力和庫侖力）都是和距離平方成反比的。這是因為他們靠一個球狀力場（引力場，靜電場）來傳遞，而球面的面積是和其與中心場源的距離平方成正比的，所以，為了維持能量守恆，力的大小就必須和距離平方成反比，這樣兩者的乘積才是一個常數。
那麼我們很容易就能理解，在二維宇宙裡，長程力就應該和距離的一次方成反比。這一點我在第一部分曾經就庫侖力的大小談到過。下面我們來討論，在萬有引力與距離一次方成反比的宇宙裡，有哪些新鮮的事情。
假如在一個二維星系裡，某個恆星周圍有若干個行星繞其轉動，就像我們的地球和其他行星繞著太陽運轉一樣。在我們的世界裡，行星與太陽的距離越遠，其繞行的線速度就越小。推導過程很簡單，列一個萬有引力等於向心力的方程就可以了——相信各位讀者在高中階段做過很多次這樣的推導。然而，在二維宇宙裡，如果我們列出這樣的方程，解出的結果會是另一個樣子。我們會發現，不管環繞半徑是多大，繞行的線速度都是一樣的。
那麼這個速度是多大呢？如果在二維宇宙裡，有一個與太陽質量相當的二維恆星，則環繞其運行的行星的線速度約為1152萬千米每秒。將其與地球的環繞速度相比，它是地球公轉速度的38.7萬倍。如果以這個速度公轉的話，我們的一年將只有一分半鐘。為了對這個速度有更進一步的認識，讓我們回憶一下我們的世界裡的光速是多少：30萬千米每秒。也就是說，如果有個行星環繞著這個二維太陽公轉的話，它的公轉線速度竟然是我們的光速的38倍之多！
在我們的世界裡，如果一個星體要求它的衛星的環繞速度超過光速的話，那它便是我們所謂的“黑洞”。如果在二維宇宙裡，光速和我們相同的話，那太陽也就變成了一個黑洞。然而正如我們在前一部分討論過的，在二維宇宙裡，很可能根本就沒有光的存在，更無所謂什麼光速了。所以，二維宇宙是不是還有相對論、是不是還有所謂的黑洞，這些都是不可簡單斷言的問題。
現在，我們再來觀察，在一個與地球的半徑和質量都相當的星球上，它的重力如何。很容易就可以算出，這個二維星球表面的重力加速度是地球的636萬倍。顯然，任何我們這個世界上的人都無法在這麼強的重力場中生存。那麼二維人類呢？他們的抗壓能力是否能承受如此大的重力？
我們知道，生物的骨骼都有一定的壓力承受的限度。一個生物的大小增大一倍，骨骼的截面積變為原來的4倍，可是與此同時，其體重卻變為了原來的8倍——這正是生物不能無限制長大的原因。可是在二維宇宙裡，所有生物都是在一個平面裡，某個生物的大小增大一倍，其體重只會變為原來的4倍。從這個角度來看，二維生物的抗壓性應該比我們更好。
在地球上有一種生命力極強的生物叫“水熊”，體積極小（體長不超過一毫米），要在顯微鏡下才能看清。它可以在沒有防護措施的情況下，在深海乃至外太空生存。我們計算一下它在四千米的深海中所受到的壓力，大約為40N。而估算一下其在上述的二維星球上所受的重力，其大約為60N，與其在地球深海中所受的壓力在同一量級。可以想見，這種生物應該可以在這種強大的重力場中生存。
然而我們很難想象一個智慧生物的體長如此之小。如果要讓一種與人類大小相當的二維生物能夠生存，其身處的重力場也應該和地球的重力相當，或者最多大一個量級。如果以這個標準計算，那麼在二維宇宙裡，能夠孕育出與人類大小相當的智慧生物的星球，其半徑最多隻能有十米。然而如此小的星球，又不可能形成一個足夠穩定和封閉的生態系統，也無法提供足夠多的資源供高等生物產生和演化。所以，最悲觀的結果是，在這樣的二維宇宙裡，根本不會有智慧生物存在。
當然，事情可能也沒那麼糟糕。在之前的計算中，我們設想一個星球的半徑和質量和地球相當，然而它們的星球是隻是一個二維平面，相當於把地球壓扁形成的一個圓形。這樣的一個圓形星球，其質量必定比地球小很多。要知道，在之前我們曾經討論夠，那裡的物質密度可能會比三維宇宙更小。從這個角度上講，我們剛才計算出的重力值顯然是偏大的。可是如果我們按照一個單原子層來估計他們的星球重力的話，那計算出的重力又太小了，以至於可以忽略不計。這種計算同樣是不太合理的，因為在星球中心的二維原子，在壓力下，其密度很可能會遠超過一般單原子層的密度。事實上，這裡涉及到一個非常複雜的情況，那就是二維原子在高壓下會發生什麼樣的變化。在我們的宇宙裡，高壓會導致物質發生各種相變，比如白矮星的物質在高壓下變成了一種極致的原子密堆積結構，依靠電子的簡併壓來抵抗引力，而中子星更是連原子本身都被壓力破壞了，依靠中子的簡併壓來平衡外部壓力。對於二維原子會發生什麼相變，我們現在並不清楚。
我們當然希望這個二維宇宙裡存在智慧生物，或者說能夠提供智慧生物賴以生存的條件。這樣，當他們有一天發現人類文明二維化後留下的廢墟時，至少能為我們的文明豎立一座墓碑。
閱讀更多 蝌蚪五線譜 的文章
